發布時間：2020年3月27日
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來源：科技日報
2020-03-27 08:42
想必你可能有過以下經歷，當手邊的一塊橡皮或者筆蓋從桌子上掉下去時，落地瞬間它們彈了出去，而自己親眼看見它飛向了某個方向，但順著那個方向去找，卻怎么也找不到。然后橡皮就完全消失了，或者它們奇怪地出現在了與你印象完全不同的地方，于是心里默念著：完全沒道理，剛才明明沒看見它往這邊飛了。
但這件事不僅有道理，而且還已經被科學家發現了其中的原因，那就是大腦“欺騙”了你，或者說大腦太過自信預測了物體會去向哪里，以至于你也被動相信了。出現這種現象，主要是因為大腦神經系統的響應速度還不夠快，外界信息從視網膜傳到視覺中樞系統的過程會出現滯后性。為了保證我們身體的動作連貫，大腦就開始自己對物體的運行軌跡進行了預測。
研究人員早已經發現，與無法預測的視覺刺激相比，給予大腦一些有預測性的視覺刺激能更快地讓視覺系統產生后續反應，這一現象已經在貓、狒狒和人類中都得到了證實。在有預測性的軌跡中，大腦做出后續反應的速度要快15毫秒。另外，荷蘭阿姆斯特丹大學的研究人員還發現，這種預測會在視覺皮層刺激形下形成一些神經元模式，并且這種特征性的腦電模式只會和預測事件相關。
最近《美國科學院院刊》上的一項研究，就在之前的實驗基礎上進行了延展。研究人員給受試者觀察了有軌跡和序列的點，實驗中的點會按照時鐘行進一樣進行順序閃爍。這一過程中，研究人員對受試者的大腦進行了EEG測試。在隨后的多次觀察測試中，受試者的大腦就開始對這些點進行預測了，并且能在下一個點閃爍前就提前表達下一個點對應的腦電波形式。不過，研究者在這里采用了一個技巧戲耍了大腦，那就是在一個閃爍循環中突然讓接下來的點消失。結果發現，受試者還是能“看見”閃爍點在前進。
而在另一項實驗中，研究者將閃爍點的消失替換成了反向運轉。這一次，大腦仍然執行了錯誤的預測。而當視覺信息傳輸至視覺皮層時，大腦馬上意識到發生了錯誤。隨著新的信號輸入，大腦之前錯誤預測的腦電模式直接消失了，或者說大腦直接抹去了這段預測信息。
這一點與直接讓閃爍點消失不同，閃爍點反向讓大腦以一種出乎意料的方式重新運轉起來，大腦因此要做出新的預測和判斷。這種情況下，它會直接抹去之前的預測信息，就好像它從來沒犯錯一樣，又開始新一輪的信息預測。
而像彈飛出去的橡皮，當它彈到視野之外，失去了下一步的視覺信息時，大腦就沒有后續的信息進行糾正，因此我們就會認為橡皮往之前大腦預測的方向飛了出去，直到我們發現實際情況有所出入為止。而對于預測準度不夠，有一種可能是，我們可以經常見到球被擊飛的軌跡，但橡皮被彈飛卻不常見，因此軌跡更難預測，準確性也會打折扣。
其實大腦的這種奇特能力，讓我們時常處于一種過去式中。即你所見并非所得，你現在感覺到的可能只是物體在過去的位置或者狀態。2014年，《自然—神經科學》的一項研究還提出了一種更為夸張的想法：那就是我們的感知世界是一個過去與現在的平均畫面，你現在慢慢品味的咖啡、面對面看著的人，都帶有15秒前的信息。
而新研究也從另一個角度間接證實了，我們的確生活在一個過去的世界中。為了做出補償，大腦想出了預測事件的解決方式。這種預測對于生命的生存有重要意義，無論是捕獵還是躲避危險都需要大腦精妙的預測。然而，既然是預測就不可能有100%的正確性，當我們在現實中犯迷糊的時候，只是聰明的大腦預測錯誤罷了。
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