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到底是大脑控制了身体,还是身体控制了大脑?

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日报标题:大脑和身体之间,并非「大脑控制身体」这样简单

赵思家,UCL神经科学本科、计算机硕士、博士在读

我即我脑。其实这句话并不正确。

大脑和身体之间,并非『大脑控制身体』从属关系这样简单。

阅读本文大概 3-5 分钟。这篇文章并不适合传播,我可能也没有能力好好解释清楚,不过还是让我们(我与读者你)来试试吧。

这题目夸张了,不应该用『控制』这么强的词。换一个更准确的问法:『身体会影响大脑决策吗?』

可能有读者会觉得这是在胡说八道,但其实仔细想想完全是有可能的啊。

现在主流的理论认为大脑通过分析周围的信号(包括视觉、听觉、触觉等等信号)来评估我们身处的环境、要做出怎样合适的反应(战或逃)。但似乎我们总是忽略一个事实,那就是我们的大脑是在身体之中的。当你在阅读这段话时,你可能有感觉内衣的质感(除非你现在是果体)、所处房间的温度是否合适、屁股下的座位是否平坦、自己是不是心跳过快。

无论我们是否意识到,但身体确实一直在影响我们是如何感知自己感知身边的世界的。

说实话,我在写下这段话的时候,一直在想『这到底是废话还是不是废话』。估计废话和醍醐灌顶之词也如疯子和天才一般只有一步之遥。

我想表达的是,我们的很多感知不仅是通过身体(如眼睛鼻子耳朵皮肤)采集的,更重要也我们常常会忽视的是一些细微的我们没有意识到的身体变化,如心跳加速、瞳孔放大、体温升高,它们也有可能会改变我们有意识的认知。

举个例子,当在做一个决定时,有时我们对这个决定非常『确定』,或说非常『有自信』,有时我们却并不是非常确定。譬如说,我给你下面这个颜色,它是蓝色吗?

只要你不是色盲,肯定会很确定地说『是』。

那你看这张图呢?

这算是薄荷绿吧?算绿色还是蓝色呢?——很明显的,信号本身离锁定标准的偏差值会影响我们决定的『确定性』。

那在做决定前,我的心跳率、瞳孔变化,会不会也会影响这个确定性呢?

这么说起来非常魔幻,但最近在 eLife 上发表的一个研究发现,确实会影响的。(恰好也是 UCL 的研究啦~)

当我们的心跳率和瞳孔大小突然变大,即使我们没有意识到,但这会影响我们之后所做决定的确定性。那上面「是不是蓝色」为例,在我给你看色块前,如果你的心跳率和瞳孔大小突然增加,你看到第一个色块时,本来应该 100%确定,但这时你的确定性会降低;若是看到第二个色块,你本来可能只有 50%确定,但这时你的确定性就会增高。

当然在真正的实验中,任务并不是这个「是不是蓝色」,而是用的更加容易被精准控制的实验室任务(换言之更加无聊和复杂)。这和这里的结论没有太大关系,在此就不多描述。

除此以外,这个研究另一个有趣且关键的一点在于,如何在你没有注意到的情况下,迅速地引起生理兴奋(arousal)呢?比较简单滴就是改变你的心跳率和瞳孔大小。

在这里,研究人员发现,在任务开始之前,快速地展示一个「恶心」的脸部表情(快到你根本没有意识到看到了那个表情),就能成功地引起你的心跳减速和瞳孔放大。

图:本实验的实验设计。普通读者直接跳过此图即可。这个实验中,作者使用了 moving dot discrimination 这个研究很透彻的简单视觉任务来控制决策和相关「确定性」(也就是 decision-making and confidence)。(来自原论文 Allen et al. 2016)

这个「恶心」的表情只放了 16 厘秒(16ms),并且后面有一个 100 厘秒长的无表情照片,这样在这么短的时间,大脑虽然看到了,但我们是无法意识到的。

那为什么「恶心」这个表情如此让人兴奋呢?从进化心理学角度来看,「恶心」这个表情是一个非常强的信号:有什么东西出现问题了!往往令我们恶心的东西都是会威胁健康的:坏掉的食物、腐烂的尸体、浓郁的血腥味.... 所以它能够迅速引起生理变化。

(好吧,如果你非要问为什么不直接放小黄图来引起生理兴奋呢?... 只能说谁知道志愿者中有多少老司机,有些人过尽千帆了,耐受性就是比较高呢?再或者人家性取向不一样呢?你怎么知道到底该放怎样的小黄图呢?... 歪楼了)

总而言之

The body does shape the mind, even when we are not aware of it.

这个研究结果并不令人惊讶,但它提醒我们需要重新思考过去的一些认知神经科学的研究,特别是和决策相关的研究。过去大多都只专注「外界变化所引起的大脑活动」,为了让实验和分析更简单,故意忽略「当下的身体变化是否和大脑活动有关」。譬如,以前的一些关于决策不确定性的研究结果,有可能就是因为实验设计产生了生理兴奋的副作用,混淆了实验结果。

更重要的是,这也给一些精神心理疾病的病理展示了新的思路。药物上瘾、焦虑、抑郁往往都会带来如心率变化、怕光等等的生理变化。那么这些生理变化会不会是病患感受到「不真实且充满不确定性的世界」的原因之一呢?

参考资料

Allen, M., Frank, D., Schwarzkopf, D.S., Fardo, F., Winston, J.S., Hauser, T.U., Rees, G., 2016. Unexpected arousal modulates the influence of sensory noise on confidence. eLife 5, e18103. doi:10.7554/eLife.18103


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