魔术师能教给我们关于大脑什么?

神经科学可以通过利用魔术师的直觉知识作为灵感和研究的新来源来学到很多东西。

一位魔术师将一个球抛向空中,一次,两次,三次。突然,球在半空中消失了。发生了什么?

别担心,物理定律并没有被打破。魔术师没有超自然的力量;相反,他们是利用人类感知、注意力和意识细微之处的大师。鉴于此,最近一篇由神经科学家(斯蒂芬·L·麦克尼克、苏珊娜·马丁内斯-康德,均来自巴罗神经学研究所)和魔术师(麦克·金、詹姆斯·兰迪、阿波罗·罗宾斯、泰勒、约翰·汤普森)共同撰写的《自然·神经科学评论》论文,描述了魔术师操纵我们感知的各种方式,并提出这些方法应该为神经科学对注意力和意识的研究提供信息和帮助。
魔术师的秘密揭示

利用人类感知的怪癖来了解大脑如何运作的潜在概念由来已久。视觉、听觉和多感官错觉,其中人们的感知与刺激的物理属性相矛盾,长期以来一直被心理学家用来研究感觉处理的机制。魔术师在他们的戏法中使用这种感官错觉,但他们也大量使用认知错觉,操纵人们的注意力、逻辑思路甚至记忆。尽管魔术师可能没有用科学方法研究过这些现象——他们不做对照实验——但他们的技巧经过了时间的考验,通过实践得到了完善,并在持怀疑态度的观众的严格审查下进行了表演,这些观众都在寻找破绽。

魔术师使用的视觉错觉的一个例子是弯勺子,当以一定频率上下摇动时,刚性的水平勺子看起来是柔韧的。这种效果的发生是因为物体(在本例中为勺子)的不同部分在大脑中是如何表示的。某些神经元对物体的末端/角做出反应,而另一些神经元则对条/边缘做出反应;末端反应神经元对运动的反应与条反应神经元不同,因此当勺子运动时,勺子的末端和中心看起来不对齐。

注意力可以极大地影响我们所看到的东西——这一事实已经在对无意盲视的心理学研究中得到证实。为了转移人们的注意力并制造这种效果,魔术师拥有一整套方法,从宏大的手势(例如在剧院中释放一只鸽子来分散注意力)到更微妙的技巧(例如,使用社交误导)。后者的一个例子可以在本专栏开头描述的消失球错觉中找到。在最后一次抛掷时,魔术师实际上并没有将球从手中释放出来。然而,至关重要的是,魔术师的目光追随着球本应抛出的轨迹。魔术师的眼睛和头部运动充当了一种微妙的社交暗示,这种暗示(错误地)暗示了观众随后也会期望的轨迹。一项最近的研究检查了产生这种效果的因素,表明注意力焦点的误导是主要因素,而不是眼睛的运动。事实上,眼睛并没有被这个戏法愚弄——它们并没有追随虚幻的轨迹!有趣的是,喜剧也是魔术师用来及时操纵注意力的重要工具。除了增加节目的娱乐价值外,阵阵笑声还可以在关键时刻分散注意力。

魔术师还可以操纵观众的记忆,从而使人们难以在头脑中重建发生了什么。在认知科学文献中,现在已经确定,提供关于过去事件的虚假信息会降低记忆的准确性并产生虚假记忆,这是魔术师几个世纪以来凭直觉就知道的事实。考虑一下这个戏法:一个人被展示成对的照片,并被要求选择更具吸引力的面孔。在他做出选择后,魔术师狡猾地将几张选定的面孔换成了被拒绝的面孔。然后,受试者被要求解释他的偏好。根据最近的一项实验,即使当人们被展示他们拒绝的面孔时,他们仍然倾向于编造理由来解释为什么那张面孔更具吸引力。换句话说,他们编造了一个虚假的叙述来解释他们无法察觉的障眼法。

魔术在神经科学中的作用

认知神经科学可以解释许多魔术技巧;然而,本文提出,神经科学家应该利用魔术师的知识来为他们的研究提供信息。例如,如果认知科学家考虑过魔术师对这个话题的直觉,他们或许可以更早地了解到重要的虚假记忆效应。

更具体地说,使用认知错觉——例如,在脑成像期间——可以用来识别特定认知过程背后的神经回路。它们也可以用来绘制意识的神经相关性(当我们处理意识的给定方面时大脑中活跃的区域),通过将对应于实际物理事件处理的活动与对应于意识处理的活动分离。


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的确,科学家们也常常过于沉迷于自己划定的专业领域;他们确实需要提醒,在意想不到的地方可以找到丰富的见解。最近,科学界越来越认识到艺术家们在人类感知机制的历史中所拥有的见解。例如,画家在视觉科学中确立画面深度线索和颜色感知的对手过程之前很久就凭直觉了解了这些概念。

不过,我们想知道,在研究中使用魔术这个想法在实践中会有多可行。魔术师花费数年时间来完善他们的技能。研究人员能够充分地表演这些戏法吗?最关键的是,除了本文的魔术师合著者之外,魔术师会向研究人员泄露他们的秘密吗?

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