

迈克尔·J·斯派维(Michael J. Spivey)是加州大学默塞德分校认知科学教授,也是《思维的连续性》和《你就是你》的作者,本文节选自该书。本文最初刊登在MIT出版社读者。
当手中的工具“成为你身体的一部分”时,这不仅仅是一个比喻。它也仅仅是你的身体运动和工具运动的统计描述。这是真实的。你的大脑让它成为真实的。
值得注意的是,对你手够得着范围内的物体有反应的神经元,对你手中工具旁边近处的物体也会做出反应。认知心理学家杰西卡·维特(Jessica Witt)和丹尼斯·普罗菲特(Dennis Proffitt)发现,当他们让人们使用一种延伸工具(一根15英寸的指挥棒)去够那些稍超出范围的目标时,目标看起来比不使用工具时更近。

在他们的研究中,他们短暂地在桌子上闪烁一个光点,然后让人们触摸或指向光点出现的位置。在触摸/指向试验之间,穿插了一些试验,其中要求人们估计光点有多远(以英寸为单位)。他们的猜测存在相当大的差异,但平均而言,他们相当准确,除非他们拿着指挥棒。当他们拿着指挥棒并准备使用它时,一个39英寸远的光点被感知为只有35英寸远——仅仅因为他们手中拿着一个工具,感知距离就减少了10%。
维特和普罗菲特推测,这种效应是大脑产生延伸运动的心理模拟的结果,因此当人们拿着延伸工具时,大脑会欺骗自己,认为物体更近,因此更容易够到。为了检验这个想法,他们进行了后续实验,向参与者展示了指挥棒,并告诉他们只需*想象*使用它来够那个光点。当这些参与者报告光点的感知距离时,再次出现了估计距离的显著压缩。他们手中并没有工具。他们只是想象着挥舞指挥棒去够那个光点,而这种运动模拟导致他们低估了光点的距离。即使大脑只是*假装*该工具是其身体的一部分,那么该工具就是其身体的一部分。
二十年前,认知科学家马修·博特维尼克(Matthew Botvinick)和乔纳森·科恩(Jonathan Cohen)证明,你可以欺骗大脑,让它认为一个橡皮手是其身体的一部分。他们让人们将右手掌朝下放在桌子下面,然后将一个橡皮手放在真实手上方桌子的台面上。然后,他们同步地抚摸和敲击橡皮手和桌子下看不见的真实手的指关节和手指。当实验参与者*看到*橡皮手被触摸,并且*感觉*到真实手被以相同的方式和时间触摸时,他们开始感觉橡皮手好像是自己身体的一部分。
事实上,当在这种情况下让人们指出他们看不见的真实手的位置时,他们的估计值常常会向橡皮手的位置偏移近一半。心理学家弗兰克·德金(Frank Durgin)表明,甚至不需要实际触摸双手。当镜子以恰当的角度对准,使橡皮手看起来与真实(隐藏)手的位置完全一致时,激光笔发出的光沿着橡皮手传播,足以让人们在真实手上产生温暖甚至触觉的幻觉。
这个不同寻常的观察实际上有医学上的应用。大约在同一时间,神经学家维莱亚努尔·拉马钱德兰(Vilayanur Ramachandran)正在探索这种现象在经历幻肢痛的截肢者身上的应用。幻肢痛是指截肢者感到已截肢的肢体有剧烈的疼痛。这似乎不太可能,但当你思考大脑是如何编码该肢体以及大脑在失去肢体后如何重组自身时,就会变得有道理。
例如,如果手臂在肘部下方被截肢,原本负责编码手部信息的神经元群显然不再从该手部的机械感受器接收感觉输入。随着时间的推移,其中一些神经元会逐渐与附近负责编码肘部的神经元建立连接,而肘部仍在接收感觉输入。
有时,这些连接会导致大脑认为手以某种方式移动到了靠近肘部的位置。你的大脑很清楚,如果你的右手弯曲得如此厉害以至于靠近你的右肘,那将是极其痛苦的。(不要在家尝试。)所以,大脑自然会产生疼痛反应。如果缺失的肢体还在,它的某些运动就能让大脑很快弄清楚手根本没有那样弯曲。但当肢体缺失时,大脑就无法利用本体感觉来弄清楚这一点。然而,通过视觉输入,它可以做到。
拉马钱德兰有一个绝妙的想法,就是把镜子放在截肢者完好的肢体旁边。当患者以正确的姿势坐着,并且镜子以正确的角度放置时,完好肢体的反射在患者看来就像是缺失肢体的复制品,并且位于缺失肢体本应存在的位置。完好肢体的运动也会被患者的大脑视为缺失肢体的模仿运动。因此,如果患者感到幻肢疼痛,看着镜子中左手握拳和松开的反射,可以训练他们的大脑意识到(缺失的)右臂并没有以引起疼痛的方式发生扭曲。对于幻肢的痉挛和其他肌肉疼痛,拉马钱德兰的程序非常有效。
无论是工具、玩具还是镜子反射,外部物体都会一直暂时地成为我们的一部分。当我戴上眼镜时,我是一个视力20/20的人,不是因为我的身体能做到这一点——它不能——而是因为我身体加上增强的视觉硬件可以。所以,当我戴眼镜时,我就是这样的:一个拥有20/20视力、硬件增强的人。
如果你有数千小时练习某种乐器,当你用那个乐器演奏音乐时,它会感觉像是你身体的延伸——因为它确实如此。当你手中拿着智能手机时,不仅仅是你皮肤表面的形态计算成为你的一部分。只要你有Wi-Fi或手机信号,互联网上所有(无论是真实还是虚假的信息,真实新闻还是捏造的谎言)的信息都触手可及。即使你没有直接访问它,那些海量信息的即时可用性也使它们成为你的一部分,包括那些谎言。要小心这一点。