为什么我们看到的内容会影响我们听到的内容

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《头脑之旅》,PopSci 探索了我们的大脑、感官以及其间发生的奇怪事情之间的关系。

许多幻觉都是感官输入不匹配的产物,当一种感官与另一种感官相矛盾时就会产生幻觉。(看起来就像一台吵闹的风扇,但听起来却像是在说话。)这些幻觉中最令人吃惊且最容易自己尝试的就是麦格克效应,这是一种视听幻觉,由苏格兰心理学家哈里·麦格克和他的助手约翰·麦克唐纳于 1976 年首次描述。

如果你在 YouTube 上搜索,你会发现很多关于麦格克效应的视频。你看着一个人的面部表情,他一遍又一遍地说着一个音节——通常是ba 。过了一会儿,这个人会开始说一个不同的音节,通常是fa 。许多听众会“听到”伴奏音频随之变化。但实际上,它并没有发生这种变化;播放的声音始终保持不变。“Ba!Ba!Ba!”

那么到底是怎么回事呢?宾夕法尼亚大学神经外科教授迈克尔·博尚在其职业生涯的大部分时间里都在研究麦格克效应。“这就是我每天都在思考的问题,”他笑着说。在 2012 年发表于《神经影像》杂志的一篇论文中,博尚和同事奥黛丽·纳特研究了麦格克效应与大脑左侧颞上沟 (STS) 区域的神经活动之间的联系。

这个 STS 在视觉皮层和听觉处理区域之间形成了一个物理桥梁(Beauchamp 用 3D 打印的大脑模型证明了这一点)。这个大脑区域的许多重要功能之一是处理多感官视听输入。“[STS] 将听觉信息和视觉信息结合在一起,”Beauchamp 解释道。“这就是我们认为它对麦格克很重要的原因。”

2012 年的研究检查了功能性 MRI 数据,以研究经历麦格克效应的人的左侧 STS 活动,并将其与未经历麦格克效应的人的左侧 STS 活动进行比较。第一组的活动水平确实有所提高。然而,博尚特意提醒说,鉴于大脑固有的复杂性,这些结果并不构成“STS 导致麦格克效应”这样明确的结论。“如果没有更大的样本量,我不会放心[如此明确地],”他说。

不过,这项研究确实暗示了一个重要的事实,这一事实一直是后续研究的焦点。“有些人总是会出现麦格克效应,而有些人永远不会,”博尚说。“[但]中间还存在一个完整的范围。我们对此非常确定;我们已经在数百人身上看到了它。”

这种频谱的存在表明,这种效应(以及多感官处理中视觉和听觉之间的相互作用)比许多科学家曾经认为的更为复杂和微妙。(其中包括麦格克本人,他声称 98% 的人总是会体验到这种完整的效应,而剩下的 2% 的人则根本没有体验过。)

这也表明“幻觉”的整个概念值得重新审视。我们倾向于认为体验幻觉代表着我们的感官失效——我们被愚弄了,在这个过程中,我们遇到了大脑理解外部世界的能力的极限。但 Beauchamp 的研究提出,真实的情况可能更加微妙:“我们推测麦格克感知者对整合听觉和视觉语音信息的标准更为宽松。即使听觉和视觉信息不匹配,麦格克感知者也会将其整合起来。这可能在高水平的听觉或视觉噪音条件下提供优势,但代价是被麦格克刺激误导。”

这意味着,至少在某些情况下,对幻觉的敏感性可能是适应性的,而不是适应不良的,因为幻觉最终是由大脑尽力理解不匹配或矛盾的感官信息引起的。这也提出了一个问题,即我们的神经中枢如何适应信息质量的变化。(作为一个后天性听力损失的人——我的一只耳朵的耳蜗受损,这是童年篮球比赛中被肘击留下的后遗症——我觉得这个想法很有共鸣。)那么,我们是否知道 STS 和大脑的其他部分如何适应长期变化的感觉可靠性?

“这是一个有趣的问题,也是一个开放的问题。我们知道大脑具有可塑性,”他说,并补充说,找到利用这种可塑性的方法是其团队研究的目标之一。“例如,很多人的听力下降速度比视力下降速度快得多,因此如果我们能帮助他们更好地适应视觉信息,这可能有助于[弥补]听力损失。”

博尚的研究还揭示了一个更引人注目的细节,这也进一步证明了大脑在这方面的可塑性:麦格克效应是永久性的。“如果你长时间观看同一个麦格克效应片段,即使你没有看屏幕,也会产生幻觉。基本上,你的大脑正在重新连接;你甚至不需要再看脸了,因为你的大脑已经确信,‘好吧,听觉部分是错误的,所以我会听从视觉部分的意见,’”教授解释道。

再说一次,你可以自己尝试一下:“上 YouTube 看看,”Beauchamp 说。“连续几天,每天看一分钟视频,然后不看视频再听一遍。我预测你仍然会得到麦格克效应。”

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