无论是工具、玩具还是镜子倒影,外部物体都会暂时成为我们的一部分。
当你手中的工具“成为你的一部分”时,这不仅仅是一个比喻。这不仅仅是对你身体运动和工具运动的统计描述。这是真的。你的大脑把它变成了现实。
值得注意的是,对你手中触手可及的物体做出特殊反应的神经元,也会对接近你手中工具的物体做出反应。认知心理学家杰西卡·维特(Jessica Witt)和丹尼斯·普罗菲特(Dennis Proffitt)发现,当他们要求人们使用伸手工具(15英寸的管弦乐队指挥棒)到达刚刚超出射程的目标时,目标看起来比他们打算不使用工具伸手的时候更近。
在他们的研究中,他们在桌子上短暂地闪烁了一点光,然后让人们触摸或指出这个点曾经在哪里。在这些触摸/点击试验中,有一些试验只要求受试者估计出斑点有多远(以英寸为单位)。他们的猜测有相当大的差异,但平均来说,他们非常接近准确,除了他们手持指挥棒的时候。当他们拿着警棍准备使用时,39英寸远的地方被认为只有35英寸远--仅仅因为他们手里拿着工具,感知距离就减少了10%。
Witt和Proffitt的理论是,这种效应是大脑产生到达运动的心理模拟的结果,从而欺骗自己认为当拿着到达工具时,物体更近,因此更容易接近。为了测试这个想法,他们做了一个后续实验,他们向参与者展示了指挥棒,并告诉他们仅仅想象用它来伸手够到光点。当这些参与者报告光斑的感知距离时,这一估计距离再次大幅压缩。他们手中甚至连一件工具都没有。他们只是想象着用指挥棒到达现场,而这种运动模拟导致他们低估了现场的距离。即使大脑只是假装工具是身体的一部分,那么工具也是身体的一部分。
20年前,认知科学家马修·博特维尼克(Matthew Botvinick)和乔纳森·科恩(Jonathan Cohen)证明,你可以欺骗大脑,让他们认为橡皮手是身体的一部分。他们让人们把右手手掌朝下放在桌子下面,然后把一只橡胶手放在桌面上,放在真正的手上方。然后,他们抚摸和轻敲橡皮手的指节和手指,与看不见桌子下面的真手的抚摸和轻敲同步。当实验参与者看到橡皮手的触摸,并感觉到他们的真手触摸的位置和时间相同时,他们开始感觉到橡皮手似乎是他们身体的一部分。
事实上,在这种情况下,当人们被要求指出他们看不见的真手的位置时,他们的估计往往几乎一半地被转移到橡皮手的位置。心理学家弗兰克·杜金(Frank Durin)表示,它甚至不需要真正接触到手。当一面镜子恰到好处地对齐,使橡胶手看起来就像是真正(隐藏)的手所在的位置时,激光笔沿着橡胶手移动的光线就足以给人一种温暖甚至触摸真手的错觉。
这一不同寻常的观察结果实际上具有医学应用价值。大约在同一时间,神经科医生维拉亚努尔·拉马钱德兰(Vilayanur Ramachandran)正在体验幻肢疼痛的截肢者身上探索这种现象。幻肢痛是指截肢者在被截肢的肢体感到极度疼痛的时候。这看起来可能是不可能的,但当你思考大脑是如何为那条肢体编码的,以及失去那条肢体后大脑是如何自我重组的,这就说得通了。
例如,如果一只手臂在肘部正下方被截肢,以前为这只手编码的神经元组显然不再从那只手的机械感受器接收到感觉输入。随着时间的推移,这些神经元中的一些逐渐与附近的神经元建立联系,这些神经元一直在为肘部编码,肘部仍在接受感觉输入。
有时,这些连接可能会让大脑认为手不知何故在肘部附近向上移动。你的大脑很清楚,如果你的右手蜷曲到接近你的右肘,那将是非常痛苦的。(不要在家里尝试。)。因此,大脑自然会产生疼痛反应。如果失去的肢体还在那里,它的一些动作会很快让大脑发现手根本不是那样蜷曲的。由于肢体缺失,大脑无法使用本体感觉来解决这一问题。然而,有了视觉输入,它就可以了。
拉马钱德兰想出了一个天才的主意,在截肢者完整的肢体旁边放了一面镜子。当患者坐在正确的位置,镜子设置在适当的角度时,完整肢体的反射在患者看来就像是缺失肢体的副本,并且位于缺失肢体自然会出现的位置。患者大脑对完整肢体的动作进行视觉处理,就像模仿缺失肢体的动作一样。因此,如果患者的幻觉右臂感到疼痛,观看他们左手紧握和松开拳头的镜像反射可以训练他们的大脑意识到(缺失的)右臂根本没有扭曲到应该会引起疼痛的程度。对于幻肢抽筋和其他肌肉疼痛,拉马钱德兰的手术非常有效。
无论是工具、玩具还是镜子倒影,外部物体都会暂时成为我们的一部分。当我戴上眼镜时,我是一个视力为20/20的人,这不是因为我的身体可以做到这一点--它不能--而是因为我的具有增强视力的身体硬件可以做到这一点。所以这就是我戴眼镜时的样子:一个拥有20/20视力的硬件增强型人类。
如果你对一件乐器进行了数千小时的练习,当你用它演奏音乐时,它感觉就像是你身体的延伸--因为它确实是。当你把智能手机拿在手里时,不仅仅是皮肤表面发生的形态计算成为了你的一部分。只要你有Wi-Fi或手机信号,互联网上的所有信息(无论是真实还是虚假的信息,真实的新闻和捏造的谎言)都在你的指尖上。即使你不是直接访问它,这个巨大的信息漩涡的即时可获得性也使它成为你是谁的一部分,谎言和一切。小心点。
迈克尔·J·斯皮维(Michael J.Spivey)是加州大学默塞德分校(University of California,Merced)的认知科学教授,著有“心灵的连续性”(The Continuity Of Mind)和“你是谁”(Who You Are),本文节选自这两本书。