只要一睜開眼，夢里的一億大獎便不翼而飛了……這樣的場景仿佛每天都在上演，但我們?yōu)槭裁匆鹊叫褋聿虐l(fā)現(xiàn)夢不是現(xiàn)實呢？

一項跨越百余年的腦科學探索發(fā)現(xiàn)，原來想象與視覺在大腦中本就是由同一區(qū)域完成的，只是神經(jīng)活動強度不同罷了。

這種神經(jīng)活動強度在想象和視覺之間，存在某一閾值，我們的大腦就是通過它對兩者加以區(qū)分的。

當相關(guān)神經(jīng)活躍程度達到這一閾值時，我們的大腦便會認為其中的場景是真實的。

而這一閾值不是一成不變的，這也就解釋了為什么清醒的時候，我們很容易將想象和現(xiàn)實中的場景區(qū)分開來。

而當我們進入夢境之時，想象的場景便有可能被我們的大腦認為是真實的。

論文作者Nadine Dijkstra表示，希望這項研究能激發(fā)關(guān)于人類想象的更多探索，并在醫(yī)學等領(lǐng)域創(chuàng)造出價值。

百余年來無人可解

關(guān)于想象和視覺之間的關(guān)聯(lián)，百余年前就有科學家提出了猜測。

這種假說被稱為“佩奇效應”，是心理學家Cheves West Perky在1910年發(fā)現(xiàn)的。

Perky找來了一群受試者，讓他們面對著一堵墻，并在腦海中想象一些物體。

然后，Perky把這些物體的圖片投影到墻上，但是弱到幾乎看不見。并詢問受試者們有沒有“看”到。

結(jié)果所有受試者無一例外地回答沒有，都認為看到的圖片是自己想象出來的。

△Perky的論文總結(jié)部分

盡管受試者們都說沒看到，但這些圖片真真切切地投射到了墻上。

據(jù)此，Perky認為，當我們對某一事物的感知與此前的想象相吻合時，就會認為它是想象的。

Perky的理論可以說是符合實驗結(jié)果的，但在科學研究中，實驗的可重復性也十分重要。

此后的一百多年來，研究者們一直在重復Perky的實驗，但結(jié)果并不盡如人意。

不知道是不是因為實驗設計的問題，受試者一看實驗內(nèi)容就揣摩出了“出題人意圖”。

于是這些受試者總是有意或無意地更改自己的回答，似乎是在試圖迎合實驗者的想法。

神經(jīng)影像學讓謊話“現(xiàn)出原形”

人的嘴也許會說謊，大腦活動可不會。

現(xiàn)在，神經(jīng)影像學技術(shù)就像一面“照妖鏡”，謊言在它面前分分鐘現(xiàn)出原形。

于是，Dijkstra團隊利用神經(jīng)影像學技術(shù)，觀察了受試者在實驗過程中的大腦活動。

這下，受試者們就沒辦法再耍小心思了。

同時為確保萬無一失，Dijkstra也根本沒給這些受試者們更改答案的機會。

根據(jù)想象和視覺之間關(guān)聯(lián)程度的不同，Dijkstra團隊一共提出了三種假說。

第一種是認為二者毫無關(guān)聯(lián)，第二種則是前面提到的“佩奇效應”，第三種則干脆認為兩者根本就是一回事。

顯然，這三種假說是互不相容的，只需要通過一個實驗便能全部驗證。

和Perky的實驗相似，Dijkstra也是讓受試者們對著墻冥想。

區(qū)別在于，他們面對的不再是光禿禿的一堵墻，還有投影到上面的干擾信息。

Dijkstra測試一共要進行十次，其中前九次都是相同的。

但在最后一次，Dijkstra團隊偷偷地在干擾信息中加入了物品的圖片。

只不過，團隊在這里又多耍了個心眼，加入的圖片不一定就是受試者們腦海中正在想的東西。

除了被問及是否“看”到了他們想象的東西之外，受試者還要回答想象的清晰程度。

說謊的問題解決了，可是如何根據(jù)實驗結(jié)果判斷哪種假說成立呢？

研究人員在分析實際測試數(shù)據(jù)之前建立了三種假說的預測模型。

前面提到過，在最后一次試驗中加入的圖片不一定是受試者腦海中的。

因此，在圖片與想象相符和不相符的兩種條件下，團隊對受試者可能的反應進行了預測。

• 在無關(guān)聯(lián)假說中，視覺不受想象的影響，因而無論圖片與他們的想象是否相符，判斷為真的概率應當一致。
• 而在佩奇效應假說下，在圖片與他們的想象相符時，反而容易被認為是想象。
• 完全混合假說情景下，人們更容易認為腦海中的場景是真實的，且想象程度越清晰，就越容易做出感覺為真的判斷。

下圖就是對上述預計結(jié)果的直觀反映，其中顏色的不同表示受試者看到的圖片與想象的物體是否一致，虛實則表示受試者回答的內(nèi)容。

而實際測試當中，受試者認為他們腦海中的形象是真實圖像的概率非常之大。

哪怕圖像中的內(nèi)容根本不是他們所想象的，只要他們腦海中的畫面夠清晰，都會認為“看”到了想象的物品。

這樣的結(jié)果更符合哪種假說顯而易見了，第三種混合說取得了最終的勝利。

同步進行的大腦活動監(jiān)測也證實了這一觀點。

在想象和真的看到物體時時，前腦島、輔助運動前區(qū)和右側(cè)前額葉皮質(zhì)三個區(qū)域中的活躍部分是重疊的。

解碼分析結(jié)果也顯示，想象與視覺的編碼方式是相同的。

大腦活躍區(qū)域都一樣了，還能不是一回事嗎？

不過這又帶來了個新的問題：既然想象和視覺在大腦中是一回事，為什么我們卻能分辨出區(qū)別呢？

盡管原理相同，但大腦在進行兩種活動時，神經(jīng)的活躍程度是不同的。

在真實視覺當中，相關(guān)腦區(qū)比想象時表現(xiàn)得更為活躍。

統(tǒng)計結(jié)果表明，相關(guān)神經(jīng)活躍程度存在某一閾值，超過這一閾值的信號會就會被大腦認作真實視覺。

通過揭示想象與視覺的聯(lián)系，我們或許可以通過誘導想象并以某種方式對神經(jīng)活動進行增強來建立視覺信號。

屆時，也許就會出現(xiàn)某種設備，將真實世界以想象為載體，植入人們的大腦，讓盲人重新“看”到五彩斑斕的世界。

又或者，通過對相關(guān)信號的監(jiān)測，可以預測精神分裂患者的發(fā)作時間，從而提前準備好應對措施……

論文地址：
https://www.nature.com/articles/s41467-023-37322-1
參考鏈接：
https://www.quantamagazine.org/is-it-real-or-imagined-how-your-brain-tells-the-difference-20230524/