據科學日報報導,根據瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)進行的一項研究,鬼魂不僅存在於人類大腦裡,科學家們還知道在哪裡找到它們。患有神經病或者精神疾病的病人常常報告感覺到奇特的「存在」,而現在洛桑聯邦理工學院的研究人員成功的在實驗室內再造了所謂的鬼魂錯覺。
患有神經病或者精神疾病的病人常常報告感覺到奇特的「存在」
1970年6月29日,登山家萊因霍爾德?梅斯納爾(Reinhold Messner)有了一場奇特的經歷。他與自己的哥哥首次登上南迦帕爾巴特峰後下山的途中,在廣袤貧瘠的地貌裡感到冰冷、體力透支和缺氧時,「忽然出現了第三名登山者。。。大約在我右邊,落後我幾步,恰好位於我的視線以外。」 梅斯納爾回憶道。
雖然不可見,但它卻在那裡。無數名登山者、探險家和倖存者,或者喪偶的寡婦或鰥夫,以及很多患有神經或者精神紊亂的病人都報告過無數次類似這樣的經歷。他們常常描述一種看不見的存在,類似於某種守護天使或者惡魔,無法言喻,虛幻但持續存在。
瑞士洛桑聯邦理工學院的神經學博士奧拉夫?布蘭科(Olaf Blanke)帶領的研究小組現在解開了鬼魂的真面目。他們在實驗室內再造了相似存在的幻覺,並提供了一個簡單的解釋。結果顯示「存在的感覺」其實源於感覺運動大腦信號的改變,後者涉及產生自我意識的過程,這主要是通過結合人體的運動以及人體在空間裡的位置信息來實現。
在他們的實驗裡,布蘭科的研究小組幹擾了被試者的感覺運動輸入,以至於大腦無法再認定這樣的信號屬於他們自己的身體,而是將其解譯為其它人的。這項研究被發表在期刊《當代生物學》上。
創造鬼魂
研究人員首次分析了12名患有神經紊亂——大多數是癲癇——的病人的大腦,他們都經歷過某種「幽靈」存在。對病人大腦進行的核磁共振成像分析顯示了三個皮層區域受到了幹擾:島葉皮質、頂葉-額葉皮層以及顳頂葉皮質。這三個區域涉及自我意識、運動和空間位置感(本體感受)。這些共同導致了多種感覺信號處理,這對於對自己身體的感知非常重要。
科學家隨後進行了「不和諧」實驗,被蒙上雙眼的被試者的雙手在身體前方運動,在他們身後有一個機器設備複製他們的運動,實時觸摸他們的背部。結果將產生某種空間差異性,但是由於機器人的同步運動,被試者的大腦很快適應並糾正了這種差異。
接下來,神經科學家在被試者運動和機器人接觸之間引入了某種時間延遲。在這些不同步的環境下,通過扭曲暫時和空間感知,研究人員可以再造鬼魂錯覺。
一種「無法忍受的」經歷
被試者並不知道這一實驗的目的。在延時觸摸後的三分鐘,研究人員詢問他們的感受。本能的,好幾名被試者報告稱有強烈的「存在感」,甚至表示有多達4個「鬼魂」存在。「對某些被試者來說,這種感覺是如此強烈以至於他們要求立即停止這一實驗,」帶領進行這項研究的朱利奧?羅尼尼(Giulio Rognini)這樣說道。
「我們首次在實驗室內誘發了一種外來存在的感覺,它顯示了這種感覺是可以在正常環境下產生,簡單的通過相互衝突的感官-運動信號即可實現」,布蘭科解釋道。「這個機器人系統模擬了患有精神紊亂的病人,或者在極端環境下的健康個體的感覺。這證實了這種錯覺是因大腦對自己身體的感知發生變化所致。」
對精神分裂症的深層理解
除了解釋很多文化裡常見的現象,這項研究的目標還在於更好的理解患有精神分裂症的病人的某些症狀。這些病人往往會經歷外來實體存在的幻覺或者錯覺,他們會聽到這些幽靈的聲音或者感覺到他們的行為。很多科學家將這種感知歸結於大腦神經迴路的功能障礙,這些大腦迴路集合了與我們身體運動相關的感覺信息。
「我們的大腦保留了身體在空間裡的多個體現,」 羅尼尼補充說道。「在正常情況下,它會集合這些體現形成統一的自我感知。然而,當這個系統因為疾病或者其它原因,在這個實驗裡則是指機器人的行為,導致這個系統功能失常,它則會創造人體的第二種體現,而這種體現不再被大腦感知為『我自己』,而是被感知為其它人,也即另一種存在。」
雖然這些發現不太可能讓某些人不再相信鬼魂的存在,但對於科學家來說,它再次證明了鬼魂只存在人們的大腦裡。(生物谷Bioon.com)
編譯/嚴炎劉星
Neurological and Robot-Controlled Induction of an Apparition
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.09.049
Tales of ghosts, wraiths, and other apparitions have been reported in virtually all cultures. The strange sensation that somebody is nearby when no one is actually present and cannot be seen (feeling of a presence, FoP) is a fascinating feat of the human mind, and this apparition is often covered in the literature of divinity, occultism, and fiction. Although it is described by neurological and psychiatric patients [ 1, 2 ] and healthy individuals in different situations [ 1, 3, 4 ], it is not yet understood how the phenomenon is triggered by the brain. Here, we performed lesion analysis in neurological FoP patients, supported by an analysis of associated neurological deficits. Our data show that the FoP is an illusory own-body perception with well-defined characteristics that is associated with sensorimotor loss and caused by lesions in three distinct brain regions: temporoparietal, insular, and especially frontoparietal cortex. Based on these data and recent experimental advances of multisensory own-body illusions [ 5–9 ], we designed a master-slave robotic system that generated specific sensorimotor conflicts and enabled us to induce the FoP and related illusory own-body perceptions experimentally in normal participants. These data show that the illusion of feeling another person nearby is caused by misperceiving the source and identity of sensorimotor (tactile, proprioceptive, and motor) signals of one’s own body. Our findings reveal the neural mechanisms of the FoP, highlight the subtle balance of brain mechanisms that generate the experience of 「self」 and 「other,」 and advance the understanding of the brain mechanisms responsible for hallucinations in schizophrenia.