芭比娃娃的神经科学

一个引人入胜的实验,让人体验以娃娃或巨人的视角看待现实

在科幻和奇幻故事中,长期以来人们对戏剧性地缩小或增长身高的想法非常着迷。在 1989 年的经典电影《亲爱的,我把孩子们缩小了》中,瑞克·莫拉尼斯发明了一种装置,意外地将他自己和邻居的孩子们缩小到四分之一英寸高。早在这 100 多年前,刘易斯·卡罗尔就写了一个小女孩,她掉进兔子洞后,吃了一些蛋糕,然后长成了巨大的身材。大约 300 年前,乔纳森·斯威夫特描述了格列佛在利立浦特岛的冒险经历,在那里他是一个巨人,然后在布罗卜丁奈格岛,在那里每个人都是巨人。

然而,这些类型的体验一直仅限于虚构故事的世界。我们周围的世界实际上并没有改变大小。而且,除了太多深夜的中餐外卖,我们的身体也不会明显变大或变小。

或者至少,在最近之前,它们都是神话。瑞典卡罗林斯卡学院的研究小组设法让人感觉他们实际上居住在大小差异巨大的身体中——要么是娃娃的身体,要么是巨人的身体。研究人员表明,这从根本上改变了人们感知物理世界的方式。那些身材较小的人感觉自己身处一个由巨大的手和树木大小的铅笔组成的世界中,而那些身材巨大的人则觉得同样的物体是真实事物的微型玩具版本。


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为了完成这种自我移位的技巧,实验参与者躺在床上,戴着连接到两个摄像头的头戴式显示器。这些摄像头对着一个假身体,假身体躺在参与者旁边的床上;因此,当参与者向下看自己的身体时,他们看到的却是本应是他们自己身体的人造身体。这些人造身体要么巨大(由鸡丝网制成的 13 英尺高的形状),要么非常小(芭比娃娃)。

为了让参与者感觉到对这些虚假身体的所有权,研究人员采用了一种对身体感知感兴趣的人众所周知的技术。参与者会将他们的手放在视线之外,可能在桌子下,而一只人造手则放在桌子上。然后,实验者同步地抚摸被遮挡的真手和可见的假手。结果,参与者会看到一只手大致位于他们自己的手的位置,并且以他们感觉自己被触摸的方式精确地被触摸。这使得大多数参与者感觉假手是他们自己的。这种方法已被证明对整个身体都有效——它甚至允许参与者感觉好像他或她坐在另一个人的身体里,与自己握手!

对于这组实验,在证明人们可以体验到极其巨大或微小的身体作为自己的身体之后,研究人员随后调查了后果。具体而言,参与者是否感觉自己实际上生活在不同的大小中?或者他们是否感觉身体大小保持不变,而他们周围的世界的大小发生了变化?

研究人员使用了一些方法来回答这个问题。他们让参与者估计他们与地面上的盒子的距离,并让他们张开手到盒子的宽度,就好像他们要抓住它一样。身材矮小的参与者始终如一地估计盒子离得更远,并且倾向于使用更宽的握力,好像准备拿起一个尺寸大得多的盒子。相反,身材高大的参与者估计盒子离得更近,并且使用了小得多的握力,好像盒子实际上缩小了一样。因此,除了表明人们可以感觉到对不同大小身体的所有权之外,这项研究还是另一个实证例子,表明我们对世界的感知和我们对自身身体的感知是紧密相关的。

尽管对某些人来说,这些实验可能看起来只不过是华而不实的客厅把戏,但这一研究领域的发现却有着非常有用的应用。最近,人们确定这种身体交换幻觉背后的相同原理是治疗关节炎疼痛的有效方法,因为它们可以让患者感觉他们狭窄的手指正在被拉伸到不可能的长度,从而缓解他们的疼痛。

这项研究也为越来越多的文献提供了补充,这些文献表明,我们感知的世界并非物理世界的完全复制品。当我们背着沉重的背包时,山丘显得更陡峭,当我们渴望物体时,物体显得更近,并且,正如这里所示,当我们身处较小的身体中时,世界显得更大。尽管世界实际上并没有以这些方式发生物理变化,但我们的头脑似乎是以这样一种方式构建的,即允许在感知世界的物理性质方面具有惊人的灵活性。随着科学家们努力确定这种灵活性的极限和用途,我们可能会看到各种各样的发现,这些发现可能看起来直接来自小说。

您是专门研究神经科学、认知科学或心理学的科学家吗?您是否读过最近发表的同行评议论文,并想写一篇关于它的文章?请将建议发送给“心灵 Matters”编辑加雷思·库克,他是《波士顿环球报》一位荣获普利策奖的记者。可以通过 garethideas AT gmail.com 或 Twitter @garethideas 与他联系。

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