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对我们大多数人来说，这是一种不舒服的刺痛感——偶尔会令人不安地感觉到有人在我们身后注视着。但是对于全世界数百万遭受视觉和听觉幻觉的人来说，这种轻微的烦恼会发展成频繁的折磨。
存在感（FoP），是一种令人不安的概念，即感觉有其他人徘徊在附近，在你身边行走，甚至触摸你。 这是鬼故事的素材，但也是包括精神分裂症和阿尔茨海默病在内的几种神经系统疾病的真实症状。 科学家对FoP的潜在原因知之甚少，因此长期治疗和治愈方法仍然遥不可及。
现在，研究人员正在逐步揭开这种神秘感觉背后的神经生物学原理。 在11月6日发表在《当代生物学》上的一篇论文中，一个科学家团队描述了他们如何使用定制机器人来在健康的参与者身上诱发一种怪异的存在感。他们的研究结果证实，感觉运动冲突，即大脑感知和身体感觉之间的神经失衡，是一些FoP幻觉的根源。
“你真的需要感觉运动的错配才能产生存在感，”瑞士洛桑联邦理工学院的博士生，该论文的合著者朱利奥·罗尼尼说。“这种异步状态使得受试者更容易产生有人在他们身后的感觉。”
科学家们首先检查了12名过去曾报告过存在感的患者。几乎所有的受试者都描述了类似的幻觉——一种明显的感觉，即有人直接在他们身后，并且距离很近。大脑扫描还显示，受试者的额顶皮层上布满了病变，额顶皮层是与“自我”意识和感觉运动信号整合相关的大脑区域。
令人不安的幻觉有时像影子一样跟随他们。“当病人站立时，存在感也在站立，”罗尼尼说。“当病人坐下时，存在感也在坐下。当病人移动时，存在感也在移动。”
基于这些常见的脑损伤和经验，研究人员怀疑，并非仅仅是运动和感觉之间的不和谐会触发FoP，而是与身体运动完美协调的特定不和谐。为了在健康的参与者身上测试这个理论，他们设计了一个机器人，可以精确地匹配每个受试者的动作，同时仍然传递一种令人困惑的不匹配的感觉。
当一个健康的蒙眼受试者向前伸出手时，机器人会复制他或她的确切动作，并从背后轻拍参与者。 如果机器人与人类的互动完全同步，参与者只会感觉自己向前伸出手并触摸自己的背部——这是一种令人不安但不是幻觉的感觉。
但是，当科学家们将机器人的反应哪怕稍微延迟了半秒钟时，参与者就会感到迷失方向。许多人说他们觉得有人在触摸他们的背部，并估计这个大多空旷的房间里挤满了人。 一些人补充说，他们感觉自己正在向后漂移，朝着那个“存在”漂移； 两名参与者感到非常不安，以至于他们要求停止实验。
“我们正在做的是操纵那些感觉运动信号，”罗尼尼说。“我们发现，只有当参与者的动作与他们背上的感觉之间存在延迟时，才会体验到FoP。”
罗尼尼怀疑，这些发现可能对患有听觉和视觉幻觉的神经和精神疾病患者具有广泛的意义。“如果你能够扰乱系统，诱发存在感，也许你也可以调整感觉运动系统，以降低这些症状，”他说。
尽管如此，引起幻觉和治愈幻觉之间存在重大差异。“诱发一种现象相对容易——通过大脑的电刺激来控制它并暂时停止它也相对容易，”西奈山伊坎医学院精神病研究项目主任索菲亚·弗兰古说。“我们面临的问题是如何确保这种现象不会复发。”
尽管如此，弗兰古对研究人员愿意探索大脑结构和功能之间的联系，并将其应用于研究精神病的实际症状印象深刻。“这真的是一种以有意义的方式探索大脑的创新想法，”她说。“在这方面，我可以看到它具有直接的相关性。”
加州大学旧金山分校专门研究精神分裂症的神经科学家朱迪思·福特补充说，这项研究可能有助于研究人员确定存在感背后的机制。“这种研究对于我们理解此类症状的神经生物学基础至关重要，”她在准备好的声明中说。
对于罗尼尼和他的团队来说，下一步将是尝试设计一个可以与精神分裂症患者合作的机器人，以帮助他们区分自己的行为和他人的行为。
“那将是梦想，”他说。“通过某种机器人模拟，来降低精神病症状。”