为什么我们的大脑在身体所有权方面具有惊人的灵活性

心理物理学是神经科学的一个分支，致力于理解人脑如何处理感官现实。而说到我们如何感知自身身体，科学的解释往往令人惊讶。一个经典的实验例子就是臭名昭著的“橡胶手错觉”（又称身体转移错觉）。下面的视频展示了这一实验令人匪夷所思的威力。本文将介绍该实验的现代改进版本，这些版本揭示了，当我们感知自身身体的归属感时，一切都并非表面看起来那样简单。.

经典的橡胶手幻术

这段视频精彩地展示了橡胶手错觉的强大之处。这项实验最初由研究人员博特维尼克和科恩于1998年提出并进行研究，结果表明，大脑能够将一只明显是假的手感知为如同真手一般逼真。.

这种方法很简单，就是在真手上（人看不到）诱发触觉，同时观察在橡胶手上产生相同感觉的条件是什么。这种方法效果稳定，而且作为一项DIY实验，设置起来也相对容易。.

一个更简单但同样易于理解的思维实验是：想象一下用钢笔在笔记本上书写的体验。即使你的手指只能感觉到钢笔坚硬的塑料或金属笔杆，我们却能真切地感受到纸张的柔软度和质感，仿佛直接触摸到了它。用球棒或球拍击球也是一个例子。.

到底发生了什么？

由于这种效应与直觉严重相悖，最好先了解大脑感知现实的基本原理。人脑并非感觉器官，它并不直接感知任何事物。事实上，有时脑部手术无需麻醉或止痛药即可进行，这样，如果患者丧失某些特定功能（例如运动），他们就可以指导外科医生。.

相反，中枢神经系统以计算机处理信息的方式，将实际上是二进制数据（即1和0组成的序列，代表神经元的放电或不放电）传递给大脑。大脑接收这些序列作为电信号，并根据其特定的模式（类似于 摩尔斯电码），由大脑中专门负责解码的不同区域进行处理。

这样看来，尼奥在《黑客帝国》中的存在实际上很好地隐喻了大脑如何感知我们周围的世界。然而，我们所有感官系统接收到的1和0的数量极其庞大。即使我们的大脑处理信息的速度已经接近 世界上最快的超级计算机 ，但信息量仍然远远超过我们实际能够处理的信息量。

内部模型——模拟现实

因此，大脑利用非常巧妙的感知捷径，推断某些信息模式，从而做出令人惊讶的准确估计和预测。.

视觉就是一个典型的例子。我们只能看到视野中心1-2度范围内的清晰细节，这些细节由中央凹视觉处理，它就像一个微型聚光灯。超出这个范围，我们的大部分视觉都是模糊的。.

为了弥补视觉上的不足，我们的视觉焦点会快速移动，扫描场景中的关键点，例如移动的物体、鲜艳的颜色或感兴趣的区域，例如人脸。大脑会从这些短暂的瞬间中寻找集体信息模式，并将它们与预测模型（预期结果）相结合，从而构建出我们所处环境的虚拟印象。.

这构成了我们的视觉意识感知，虽然通常非常准确，但大多是巧妙的猜测。我们所有的感官知觉都遵循同样的原理，这套系统被称为“内部模型”，因为我们的现实大多是在大脑中模拟出来的。这是通过推断感官信息模式来实现的，并通过我们一生中不断测试预测的反馈进行完善，同时伴随着神经可塑性适应（大脑的重塑）。.

当预测与反馈的感官信息模式不符时，就会产生错觉。这就是为什么神经科学家利用错觉来揭示和研究我们大脑天生擅长的那些令人难以置信的技巧和感知捷径——而不是为了向我们展示我们有多么容易上当受骗！

这就是为什么橡胶手错觉对神经科学家来说如此重要——对大脑而言，我们自身的身体也是外部感觉环境的一部分。因此，当来自其他来源的感觉模式与我们内部模型的预测相符时，大脑就可以用自己的身体来代替它。.

超越橡胶手错觉

上面的视频在最初的实验基础上更进一步，证明一旦启动，即使没有触觉刺激，假手也能产生与身体真实部位非常相似的感觉。.

自1998年以来，人们在经典实验的基础上进行了许多改进，旨在探索我们的大脑在放弃对自身身体的感知，并用几乎完全不同的事物取而代之时的灵活性极限。例如，我们可以用黏糊糊的橡胶手代替橡胶手，然后将其拉伸数英尺，最终感觉就像是真人的手被无限拉伸了一样。.

中国研究人员最近发表的一项研究证实，我们很容易产生错觉，只需想象一只移动的机械手的感觉即可。研究参与者会改变对他们真实手的位置​​感知，即使肌电图数据显示没有肌肉激活。问卷调查显示，参与者感觉自己拥有这只机械手，并体验到对其运动的掌控感，仿佛自己真的在控制它。.

这项研究可能对运动心理学家和职业运动员使用可视化技术来为比赛表现做好准备具有重要意义，因为在这种情况下，可视化实际上就是相信。.

其他研究 也证实了将身体所有权转移给机器人或虚拟手臂的相关性，这有助于外科医生有效地适应最新的手术技术，并进行远程手术。

进入元宇宙

近年来，由于身体所有权错觉与虚拟现实体验直接相关，相关研究正在加速发展。虚拟现实的沉浸感与我们感官在虚拟环境体验中的整合程度密切相关。.

例如，瑞典心理物理学家进行了一项名为《如果我是你：身体互换的感知错觉》。他们更进一步，开展了虚拟现实实验，证明即使只有极少的感官线索，我们的大脑也能控制另一个身体。

研究人员利用虚拟现实技术，将受试者的视觉视角切换为来自另一个人或一个虚拟身体的视角。这一过程与相关的多感官线索同步进行。实验足以诱发受试者产生错觉，让他们相信另一个人的身体或虚拟身体就是自己的真实身体。.

用研究人员自己的话说，“𝗧𝗵𝗶𝘀 𝗲𝗳𝗳𝗲𝗰𝘁 𝘄𝗮𝘀 𝘀𝗼 𝘀𝘁𝗿𝗼𝗻𝗴 𝘁𝗵𝗮𝘁 𝗽𝗲𝗼𝗽𝗹𝗲 𝗰𝗼𝘂𝗹𝗱 𝗲𝘅𝗽𝗲𝗿𝗶𝗲𝗻𝗰𝗲 𝗯𝗲𝗶𝗻𝗴 𝗶𝗻 𝗮𝗻𝗼𝘁𝗵𝗲𝗿 𝗽𝗲𝗿𝘀𝗼𝗻'𝘀 𝗯𝗼𝗱𝘆 𝘄𝗵𝗲𝗻 𝗳𝗮𝗰𝗶𝗻𝗴 𝘁𝗵𝗲𝗶𝗿 𝗼𝘄𝗻 𝗯𝗼𝗱𝘆 𝗮𝗻𝗱 𝘀𝗵𝗮𝗸𝗶𝗻𝗴 𝗵𝗮𝗻𝗱𝘀 𝘄𝗶𝘁𝗵 𝗶𝘁. 𝗢𝘂𝗿 𝗿𝗲𝘀𝘂𝗹𝘁𝘀 𝗮𝗿𝗲 𝗼𝗳 𝗳𝘂𝗻𝗱𝗮𝗺𝗲𝗻𝘁𝗮𝗹 𝗶𝗺𝗽𝗼𝗿𝘁𝗮𝗻𝗰𝗲 𝗯𝗲𝗰𝗮𝘂𝘀𝗲 𝘁𝗵𝗲𝘆 𝗶𝗱𝗲𝗻𝘁𝗶𝗳𝘆 𝘁𝗵𝗲 𝗽𝗲𝗿𝗰𝗲𝗽𝘁𝘂𝗮𝗹 𝗽𝗿𝗼𝗰𝗲𝘀𝘀𝗲𝘀 𝘁𝗵𝗮𝘁 𝗽𝗿𝗼𝗱𝘂𝗰𝗲 𝘁𝗵𝗲 𝗳𝗲𝗲𝗹𝗶𝗻𝗴 𝗼𝗳 𝗼𝘄𝗻𝗲𝗿𝘀𝗵𝗶𝗽 𝗼𝗳 𝗼𝗻𝗲'𝘀 𝗯𝗼𝗱𝘆.'

这些效果通过结构化的主观报告和详细的生物特征分析得到了证实。.

随着虚拟现实/增强现实/扩展现实/混合现实技术的普及以及元宇宙的出现，理解物理自我的感知边界可能会对人类如何定义自身产生变革性影响。正如神经科学现在所表明的那样，我们的大脑足够强大，能够将他人的身体体验为自己的。其可能性是无限的。.

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