不真實的觸覺
視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺構成了人體的5大基本感覺,其中觸覺似乎是最「乏味」的一種感覺,通過接觸其他物體,我們感覺到它們粗糙程度、溫度等的不同,如此而已。
其實不然。近年來,隨著手機、電腦的觸屏技術的發展,觸覺研究越來越受到人們的重視,一個匪夷所思的幻覺世界開啟了……
我們常說大腦在指揮著身體,但很多時候我們的身體同樣可以反過來欺騙大腦,比如各種各樣的幻覺。
對於視幻覺,我們並不陌生。理髮店門口的旋轉燈柱利用的就是視幻覺。燈柱裡面繪有螺旋形條紋圖案,當轉起來的時候,給人感覺好像它在不停地往上飄。
現在該輪到觸覺的幻覺表演了。儘管觸幻覺比起視幻覺來不容易體驗,但有許多觸幻覺只需幾件日常物品,加上稍許的耐心,我們還是不難體驗到的。下面將介紹7種觸幻覺,你不妨一邊讀,一邊親手試一試。
1、
亞里士多德幻覺
一種發現歷史最悠久的觸幻覺叫亞里士多德幻覺,是以古希臘哲學家亞里士多德的名字命名的。這很容易做。交叉你的兩個手指(可以是同一隻手的,也可以是不同手的),然後拿一支筆在交叉口來回拉動,你會感覺好像有兩支筆在拉動。如果你用交叉的手指去摸鼻子,也會感覺好像有兩個鼻子。
這就是「知覺分離」的一個例子。這一現象起因於在做這一切的時候,你的大腦無法考慮你的手指是交叉的這一事實。因為這種情況在生活中很少發生,於是大腦就把接觸到的一個物體解釋成了兩個分立的物體。
還有一種與上述現象相反的幻覺:交叉你的手指,觸摸一個盒子或者一間屋子的角落,你的兩根手指明明觸摸的是兩個表面,但感覺好像摸到的是一個(也有人甚至會感覺在同時觸摸三個表面)。
類似的效果還可以這樣達到:伸出你的雙手,手心朝下。閉上你的眼睛,讓旁邊的人輕輕敲打一下你的一隻手背,再敲打另一隻手背。然後你睜開眼睛,揮一下那隻你認為最先被敲打的手。相信你每次都不會弄錯。現在交叉你的手臂,再試。如果旁邊的人敲打你手背的間隔足夠短,比如說短於300毫秒,那麼對於哪只手最先被敲打,你會經常判斷錯。神經生物學家認為,這可能跟你的大腦在同一時間內要干太多的事情有關:既要重新確定你雙手交叉之後的位置,又要猜出敲打的先後。兩項任務互相干擾,導致你判斷出錯。
有意思的是,這個實驗還可以用木棍來演示。伸手拿兩隻木湯匙,一手一隻,手臂交叉,讓人快速敲擊兩隻湯匙。一般來說,你能準確無誤地判斷哪只先被敲擊。但要是交叉木湯匙(不是交叉手臂),你就會經常搞錯。更奇怪的是,如果你交叉手臂,再交叉木湯匙,那麼這兩個交叉的效果就會抵消,你又能準確地做出判斷了。
另一個簡單的觸幻覺是靠愚弄你對距離的感覺來實現的。拿一根回形別針,掰開來,使兩個回形頭相距大約一厘米。現在閉上你的眼睛,用它從你的食指指尖開始,輕輕划過手掌、腕,直到前臂。當別針從高度敏感的手指尖部位划到不敏感的前臂,你會感覺兩個回形頭之間的距離在逐漸縮短,到最後甚至合二為一了。這是因為你的前臂比起手指來,對精細結構的分辨能力不那麼好了。
2、
知覺競爭
另一種新發現的觸幻覺叫「觸覺競爭」,這是一類更廣的叫「知覺競爭」的觸覺「版本」。
知覺競爭的最好例子是尼克立方體(Necker cube),尼克立方體是一種3維立方體的簡單圖形。通常我們在畫一個立方體的時候,為了表現立體感,會把那些看不見的邊都畫成虛線,但在尼克立方體上,這些虛線一律都改成了實線。可是這樣一來,究竟哪一面正對著我們,就搞不清了。當你盯住它看時,一會兒你覺得是這一面正對著你,可過了一會兒,又會覺得是另一面正對著你。這兩種情況交替產生。
這就是一種視覺競爭。我們的大腦總是希望把所有看到的東西都給出一個明確的解釋。可是對於尼克立方體,它就困惑了:「我看到的是什麼?」在這裡,這個問題並沒有一個明確的答案。在這種情況下,為了不錯過任何可能正確的答案,它就「耍滑頭」了,一會兒嘗試著做這種解釋,一會兒又告訴你另一種解釋,於是就產生了視幻覺。
現在「觸覺競爭」現象也被發現了。儘管視幻覺里的尼克立方體還沒有找到它的觸覺「版本」,但視幻覺中有一種叫「視運動」的,在觸覺中有它的對應物。
讓我們先來說明什麼叫「視運動」幻覺。如上頁圖在一個正方形里有4個點,我們把對角上的2個點劃為一組,這樣就有兩組點。這兩組點交替閃爍。結果,我們看到這些點彷彿在做水平或者垂直運動。就像尼克立方體中的情景一樣,當你注視足夠長時間,這兩種運動模式會自動從這一個跳到那一個。
美國麻省理工的研究人員最近在觸覺中也發現了類似的現象。他們在志願者的手指尖上按上一種網格狀的刺激物,裡面有4個刺激點,對角上的2個點同屬一組。讓一組先產生刺激,再讓另一組產生刺激。結果,志願者感覺到好像有東西在指尖上沿著水平或者垂直方向爬動,並且這種感覺差不多一分鐘就自動輪換一次。在觸覺的機制中也一樣,當大腦無法確定它感覺到的是什麼時,它就不停地把所有的感覺都告知給你,以免錯漏了每一種可能。
3、哪
只箱子更重?
這個實驗你可以在朋友或者家人中間表演。找兩個大小不等的紙箱,每一個裡面放進一塊同等重量的磚頭,然後讓一個人分別抱一抱這兩個箱子,並告訴你哪一個更重。大多數人會說小一點的那個箱子更重,並且即使讓他們看過箱子的內部之後重新再試,他們還是會堅持這麼認為。
這種所謂的尺寸-重量幻覺非常明顯,甚至在事實上較小紙箱更輕的情況下,也會被人認為更重。或者,在兩個一模一樣的箱子上,一個貼上「重」,一個貼上「輕」的標籤,也能達到同樣的效果。
引起這種幻覺的確切原因依然是個謎。尤其讓人奇怪的是,實驗表明,即使人們一開始用來舉大箱子的力比舉小箱子的力更大(因為他們以為大箱子更重,所以用的力也大些),但在多試幾次之後,他們會下意識地調整用力的大小,使之與箱子的重量相匹配。可是儘管他們的身體明顯「知道」箱子同樣重,大腦卻仍然得出小箱子更重些的結論。
2008年,一名加拿大心理學家所做的一項實驗又讓事情複雜化了。他設計了一些越大反而越輕的箱子,讓志願者花了幾天時間來熟悉這一情況。最後當他讓志願者舉起兩個實際上等重的箱子時,志願者堅持認為較大的箱子較重。這個幻覺這樣一顛倒,倒是更符合日常經驗。因為一般說來,對於同樣材料做的東西,經驗告訴我們越大的往往越重。
4、你
的手指上當啦!
你的手指尖是身體上最敏感的部位之一,這使得它們非常容易上當。取一把普通的梳子和一支鉛筆,把梳齒朝上放置,然後用食指按住鉛筆沿著梳齒來回滾動(見下頁圖)。即使鉛筆一上一下像波浪一樣從梳子的一頭滾到另一頭,但你的食指卻只簡單地感覺到好像有一個凸起的點在梳子上來回移動。
這是因為鉛筆的這種既上下又前後的運動對於我們是比較陌生的,其在皮膚上引起的形變跟一個凸起的點在皮膚上來回滑動相似,所以我們的大腦就解釋成了後者。
另一個愚弄你的手指的遊戲是:取一張單面膠紙,按上圖指示剪下來粘在一張卡片上。注意中間留一條寬3mm的溝,在這條窄溝上粘貼的膠紙正反面與兩邊的要相反,即若兩邊的膠紙有膠的一面朝上,那麼這一處有膠的一面要朝下;若兩邊的膠紙有膠的一面朝下,則這一處有膠的一面要朝上。這樣溝被填平了,整張卡片表面完全是平整的。
現在請閉上你的眼睛,沿著中間原來溝所在的地方摸去,你會感覺那地方就像是有一條隆起的「嶺」或者一條凹進去的「溝」。這是因為你的手指在沒膠的地方滑動時更加自由,導致的皮膚變形跟你觸摸一條隆起或者一條凹溝時的感覺一模一樣。於是大腦就把它解釋成了一條嶺或者一條溝。
你的舌頭也非常敏感,它同樣也可以被愚弄。取一把餐叉,把舌尖壓在叉齒上。你會感覺中間兩個齒好像被壓彎下去了。這是因為你舌頭被壓變形了,但這種變形非常罕見,所以你的大腦就認為是叉齒變形了,而不是你的舌頭。
5、對
變化的麻痹
視幻覺的一個最驚人的例子是對變化的視而不見,即對視野里發生的很明顯的變化毫無感覺。在電腦上給人顯示一張圖片,經過短暫的黑屏,再讓他看另一張圖片,這張圖裡除了中間明顯多了一個紅點,其餘跟前一張完全一樣。但絕大多數受試者會認為兩張圖片完全一樣,看不出有任何變化。其實,我們對於事物的緩慢變化也很容易視而不見,哪怕這種變化事實上很大。比如你身邊的某個女同事由苗條的小姑娘變成了胖墩墩一身富態的婦女,可是因為你跟她朝夕相處,很可能對她的變化一點都沒注意到。
這種讓人難以置信的事情之所以發生,是因為你必須對變化之處集中注意力,才能使你能夠注意到它。然而短暫的黑屏會阻止變化之處吸引你的注意力。同樣,因為逐漸發生的變化不能抓住你的注意力,所以你也容易對它視若無睹。
最近人們在觸覺上發現一個類似的現象——對變化的麻痹。演示這個現象需要特殊的儀器,但親身體驗過的人事後都十分震驚。
2006年,英國牛津大學的科學家招募了一群志願者。科學家在他們身上7個部位安置了7個共振器。先讓其中的2~3個共振器同時工作大約200毫秒,接著把7個共振器同時打開,工作幾十毫秒,然後再只留下2~3個共振器工作,但刺激部位較一開始有了變化。可結果是,大約30%的受試者以為沒有任何變化。在本實驗中,打開7個共振器同時工作幾十毫秒就相當起到分散你的注意力的作用。
6、運
動後效應
另一個經典的視幻覺是「瀑布幻覺」,這產生於一種叫「運動後效應(Motion after-effects)」的現象。在你凝視一掛瀑布(或者任何整體上靜止但細節在運動的物體)之後,再看別的物體。你會發現,你看到的任何物體都在朝著相反的方向運動。
2000年,有位加拿大科學家聲稱發現了聽覺上的類似現象。他發現,當你反覆聽從右側向你靠近的聲音之後,同樣一個聲源,當它靜止的時候,聽起來卻好像正從左側靠近你。
最近,日本科學家又發現了這一現象的觸覺版。他們發明了一種刺激指尖的儀器。當把這種儀器套在受試者的手指尖上,它可以產生三組短暫的刺激:第一組發生在靠近指尖的部位,第二組在中間,第三組在靠近第一個指關節的部位。如果讓這三組刺激按一二三的次序工作,受試者會感到好像有東西在往下爬。而要是讓中間的一組刺激先工作,然後再讓兩邊的兩組刺激工作,則不會產生有東西在爬的感覺。現在科學家先讓這三組刺激按一二三的次序工作,緊接著打亂次序,變成先中間後兩邊的方式工作,受試者最後感到的是彷彿有東西在往下爬。
觸覺運動後效應還發生在當你摸一種形狀的物體習慣之後再去摸另一種不同形狀的物體的時候。譬如你先用手掌摸一口碗的底部,你感覺到那是一個圓凹面,大約20秒之後你把手放在平坦的桌面上,這時你會感覺桌面彷彿是一個圓凸面了。
7、不
同感覺之間的相互作用
如果你手邊有塊黑板和兩個耳塞,不妨試試這個實驗。在黑板上寫點東西,擦去,然後戴上耳塞再寫。你會發現,當你沒聽到粉筆在黑板上寫字的「吱吱」聲時,黑板彷彿要光滑些,雖然是同一塊黑板和同一支粉筆。
這就是一個「交感作用」的例子,說明你的觸覺深受聽覺的影響。演示這一現象的另一種辦法是輕敲一下某人的皮膚,在這同時播放2~3個快節奏的電子嘟嘟聲。於是,他就會覺得自己被你敲了2~3下。
另一些感覺也會相互影響從而產生幻覺。其中最著名的是麥克效應(the McGurk effect)。聽同樣音節的幾個發聲,當你閉上眼睛時,聽到的是「ba ba ba ba」,可是當你看著某個人的嘴巴時,你可能聽到的是「ba da la va」。視覺和聽覺的互作用還以另一種方式工作。當你在電腦屏幕上給某人顯示一個閃爍的點,與此同時伴著2個噼啪聲,那麼他一般來說會告訴你,他看到了兩個閃爍的點。
近些年來,心理學家發現交感作用在聽覺和觸覺之間尤為強烈。一個最近發現的例子是羊皮紙皮膚幻覺。
科學家讓一群志願者對著一個麥克風摩擦他們的手掌,然後讓處理過的摩擦聲通過耳機傳進他們的耳朵。當研究人員加強高頻部分聲音的音量時,志願者報告說他們感覺手更光滑和乾燥了,就彷彿像羊皮紙一樣。而減小高頻部分聲音的音量,會讓他們感覺手更濕、更粗糙。
2005年,英國牛津大學的科學家發表了非常相似的報道。報道說,馬鈴薯片脆與否跟咬它時發出的聲音很有關係。當刪掉咬馬鈴薯片時發出的聲音的高頻部分,人們抱怨說感覺馬鈴薯片不那麼脆了。
同樣的道理也可以應用在蘇打水和電子牙刷上。拿一個麥克風放在一瓶蘇打水跟前,然後讓麥克風跟你的耳機相連。戴上耳機,當提高高頻部分的音量時,你的舌頭會感覺到似乎有更多的氣泡,喝起來也更涼爽。如果降低電子牙刷高頻部分的音量,顧客用起來就會感覺更軟、更平滑。
你瞧,在最後一個例子中,觸幻覺還有商業應用的價值呢。
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