理解现实世界——大脑的“物理引擎”被发现

约翰·霍普金斯大学的一位认知科学家在刚刚发表的一篇论文中分离出了大脑物理学中处理现实世界物理学的功能部分。作者贾森·费舍尔 (Jason Fischer) 概述了我们如何理解现实世界的重要性，“这是生存认知中最重要的方面之一。我们一直在运行物理模拟，为我们需要在世界上采取行动做好准备。但几乎没有任何工作来识别和研究与这种能力有关的大脑区域。”

尽管我们在环境中感受到的大部分物理现象都来自视觉，但大脑的物理引擎被发现位于一组专门用于规划行动的单独区域中。除其他任务外，该研究还包括监测受试者的大脑活动，分析 Jenga 风格的积木，以预测塔楼将如何倒塌及其结构的各个方面。

当根据物理效应做出预测时，大脑的行动和运动规划区域变得活跃，并且需要处理的物理信息越多，它们就越活跃。即使受试者没有意识到，这种情况也会发生。这些发现将物理直觉和运动规划紧密联系在一起，并可能为我们如何学习处理外部世界提供新的线索。费舍尔解释说：“我们认为这可能是因为婴儿在磨练运动技能、处理物体以了解其行为方式时学习世界的物理模型。此外，为了用适当的力量伸出手并在正确的位置抓住东西，我们需要实时的物理理解。”

由于轨迹预测、力预测和不同速度下的多个物体跟踪等技能是许多运动中的关键技能，这些不同的大脑区域参与处理这些技能的发现可能可以解释为什么有些人可以比其他人更好地阅读比赛，即使相同的经验和视觉能力。这些发现还与多项 NeuroTracker 研究相关，这些研究表明，基于物理的视觉处理任务的训练与运动技能表现密切相关，并且会转移到大脑视觉中心之外的高级认知能力的改善。有趣的是，即将发表的 NeuroTracker 研究还证明了训练可以提高数学能力，众所周知，这涉及心理物理模拟以内部可视化数学问题。

已发表的研究可以在这里找到，

贾森·费舍尔、约翰·G·米哈埃尔、约书亚·B·特南鲍姆、南希·坎维舍尔。直觉物理推理的功能神经解剖学。美国国家科学院院刊，2016； 201610344 DOI：10.1073/pnas.1610344113

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