为什么我们的大脑对于身体所有权非常灵活

心理物理学是一个神经科学领域，致力于了解人脑如何处理其感官现实。当谈到我们如何感知自己的身体时，科学是非常令人惊讶的。一个经典的实验例子是臭名昭著的“橡胶手错觉”（又名身体转移错觉）。下面的视频展示了其令人费解的力量。在这里，我们将介绍这个实验的现代增强，它揭示了当我们感知到我们对自己身体的所有权时，一切都不是看起来的那样。

经典的橡胶手错觉

该视频很好地展示了橡胶手错觉的威力。该实验首次由研究人员 Botvinick 和 Cohen 于 1998 年设计和研究，表明大脑可以明显感知假手，并生动地感觉像是一个人自己的真手。

它只是涉及在真手（看不见的地方）上唤起触觉，同时观察什么会在橡胶手上引起匹配的感觉。它始终工作良好，并且可以作为 DIY 实验相对轻松地进行设置。

关于这种效果的一个更简单但仍然相关的思想实验是想象用笔在记事本上书写的体验。尽管您的手指只能感觉到笔的硬塑料或金属，但我们本能地感受到纸张的柔软度和质感，就好像我们直接触摸它一样。用球棒或球拍击球是另一个例子。

那么发生了什么事？

由于这种效应非常违反直觉，因此最好首先了解大脑如何感知现实的基础知识。人脑不是感觉器官，不能直接感知任何事物。事实上，脑部手术有时不需要麻醉剂或止痛药就可以轻松进行，这样，如果患者失去了某些特定功能（例如运动），就可以指导外科医生。

相反，中枢神经系统以 1 和 0 流（神经元放电或不放电）的方式将有效的二进制数据传递给大脑，就像计算机处理信息一样。这些信号被大脑以电信号的形式接收，并且根据它们的特定模式（例如莫尔斯电码），它们由专门负责解码它们的不同大脑区域进行处理。

通过这种方式，尼奥在矩阵中的存在实际上很好地比喻了大脑如何感知我们周围的世界。然而，我们所有的感觉系统传递的 1 和 0 的数量确实是巨大的。尽管我们的大脑可以以接近世界上最快的超级计算机的，但信息仍然远远多于实际可以处理的信息。

内部模型——模拟现实

因此，大脑使用非常聪明的感知捷径，推断某些信息模式，以做出令人惊讶的准确估计和预测。

愿景就是一个重要的例子。我们只能在中央凹视觉处理过的中央 1-2 度视野中看到精确的细节，它的作用就像一种微小的聚光灯。除此之外，我们的大部分视野都是模糊的。

作为补偿，我们的视觉焦点会快速扫描场景中的相关关键点，例如移动的物体、明亮的颜色或感兴趣的区域（例如人脸）。大脑在这些非常简短的快照中找到集体信息模式，将它们与预测模型（预期的结果）结合起来，并建立对我们环境的虚拟印象。

这构成了我们的视觉意识感知，虽然通常非常准确，但大多是非常聪明的猜测。我们所有的感官知觉都沿着相同的路线工作，这个系统被称为“内部模型”，因为我们的现实大多是在大脑内模拟的。这是通过推断感官信息模式来完成的，并通过我们一生中测试预测的持续反馈以及神经可塑性适应（重新连接大脑）来完善。

当这些预测与反馈的感官信息模式不匹配时，就会出现幻觉。这就是为什么神经科学家用它们来梳理和研究我们的大脑天生擅长的令人难以置信的令人印象深刻的技巧和感知捷径——而不是向我们展示我们是多么容易上当受骗！

这就是为什么橡胶手错觉引起了神经科学家的极大兴趣——对于大脑来说，我们自己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一致时，大脑可以替换它。

超越橡胶手的错觉

上面的视频比最初的实验更进一步，证明一旦启动，甚至不需要触觉刺激就能在假手上产生感觉，但感觉仍然非常像身体的真实部分。

自 1998 年以来，这个经典实验出现了许多变化，以探索我们的大脑在放弃我们的身体自我意识并用几乎没有相似之处的事物取而代之方面的灵活性界限。一个例子是，橡胶手可以换成粘性手，然后拉伸几英尺，实际上感觉就像人的真手被不可思议地拉伸一样。

中国研究人员刚刚发表的一项研究证实，我们很容易通过想象移动的机器人手的感觉而产生错觉。尽管肌电图数据显示没有肌肉激活，但这改变了研究参与者认为他们的真实手所在的位置。问卷评估显示，参与者感受到了机器人手的所有权，并在其运动中体验到了代理作用，就好像他们在控制它一样。

这项研究可能会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产生影响，因为在这种情况下，可视化实际上是可信的。

其他研究还确定了将身体所有权转移到机器人或虚拟手臂的相关性，以帮助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，由于身体所有权幻觉与虚拟现实体验直接相关，对身体所有权幻觉的研究不断加速。 VR 沉浸感与我们的感官在虚拟环境体验中的融合程度密切相关。

一个例子是瑞典心理物理学家创造性地进行的一项研究，题为“如果我是你：身体交换的感知幻觉” 。为了将事情提升到一个新的水平，他们进行了虚拟现实实验，证明即使有最小的感官线索，我们的大脑也可以接管不同身体的所有权。

他们利用虚拟现实技术操纵研究参与者的视觉视角，使其来自另一个人或一个假身体。这是与相关的多感官线索同步完成的。该实验足以引发参与者的身体或人造身体是自己的真实身体的错觉。

用研究人员的话，''''''𝗧𝗵𝗶𝘀𝘀𝗼𝗰𝗼𝘂𝗹𝗱𝗯𝗲𝗶𝗻𝗴𝗽𝗲𝗿𝘀𝗼𝗻𝗽𝗲𝗿𝘀𝗼𝗻𝗽𝗲𝗿𝘀𝗼𝗻𝘀𝘄𝗵𝗲𝗻𝗳𝗮𝗰𝗶𝗻𝗴𝘁𝗵𝗲𝗶𝗿𝗼𝘄𝗻𝗮𝗻𝗱𝘀𝗵𝗮𝗸𝗶𝗻𝗴𝘀𝗵𝗮𝗸𝗶𝗻𝗴𝘀𝗵𝗮𝗸𝗶𝗻𝗴𝗵𝗮𝗻𝗱𝘀𝗶𝘁。 𝗢𝘂𝗿𝗿𝗲𝘀𝘂𝗹𝘁𝘀𝗼𝗳𝗶𝗺𝗽𝗼𝗿𝘁𝗮𝗻𝗰𝗲𝗯𝗲𝗰𝗮𝘂𝘀𝗲𝗶𝗱𝗲𝗻𝘁𝗶𝗳𝘆𝘁𝗵𝗲𝗽𝗿𝗼𝗰𝗲𝘀𝘀𝗲𝘀𝘁𝗵𝗮𝘁𝘁𝗵𝗲𝗳𝗲𝗲𝗹𝗶𝗻𝗴𝗼𝗳𝗼𝘄𝗻𝗲𝗿𝘀𝗵𝗶𝗽𝗼𝗻𝗲

这些效果通过结构化主观报告和详细的生物特征分析得到证实。

随着 VR/AR/XR/MR 的普及以及虚拟宇宙的前景，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，可以将他人的身体视为我们自己的身体。可能性是无限的。

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