← 返回故事文库

人脑第六感——数感?

人脑第六感——数感?

你好,欢迎来到知乎大学,我是葛鉴桥。

- 导言

随着课程的不断深入,我们探讨的主题从大脑对物质世界的基本感知觉,到人脑的社会功能,再到我们平时经常使用却常常被忽视的人脑功能与加工——比如睡眠、记忆等,这些内容其实都在我们大部分人现有的知识体系内。

但是别忘了,我们的课程不仅仅面向现在,「升级吧大脑」是为了探讨人类以及人脑在当前飞速发展的环境和社会中,如何进一步升级演化、以及可能的发展方向的。这节课与下节课的内容,就是我们第二模块的最后一部分知识点,之后我们就会进入到真正对大脑未来的探讨中。

而在这节课上,我想和你讨论的,就是我们大脑在已知的「视听触味嗅」五感之外,对世界的基本感觉和认识,是否还有别的可能性?我们常常提到的「第六感」如果存在,会是怎样的?

- 课程正文

我们都知道,视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉被称为「五感」,那你有没有好奇过,在这五感之外,大脑还有没有第六感、甚至第七、第八、第九感呢?这个问题也一直让脑科学家们很感兴趣。

人脑的第六感会是怎样呢?在深入挖掘下去之前,可能最先要回答的问题是,大脑对信息怎样的感知、对什么样信息的感知,才能称得上是一种「感」呢?我们听别人的声音,看别人的脸,一看或者一听,一般就能知道对方的性别是男是女,那么,我们算是有「性别感知」的第六感了吗?

当然不是。到底什么才是「感」,其实到现在大家还是有些争论的,不过近些年来比较公认的一种看法是,在人脑中对所有能称得上是一感的初级信息加工,都是有专门对应的皮层区域的,并且在这些专门的初级加工脑区,大脑对这种感觉信息的表征是呈现出地形分布特性的。

这句话乍一听比较绕,也不好理解,你可以暂且把这句话放到一边。不过,从大脑对信息进行加工组织的形式,来考察到底是不是第六感,倒确实是个很可行的办法。从这个角度来看,有一个近年来发现的人脑第六感还蛮有意思,那就是我们的「数量感」。

2013 年在《科学》杂志上,刊登了荷兰几位科学家的一篇研究论文。他们指出,人类和许多其他动物,都会依靠数量感来指导行为和决策,并且这种对数量的感知、尤其是比较少的数量,都不需要掌握跟数字有关的语言,即使是婴儿或动物都能做到。

这是一种在演化中被保留下来的认知功能,和我们很多其它初级感知觉——视听触味嗅都很像。确实是啊,不管你会不会说话,说的是什么语言,大家都能看到东西、听到声音、闻到气味、尝到味道、触摸到一样物体。对数量的感知貌似也是这样,因此才有人逐渐把我们对数量的这种感受称为「数感」,就像第六感一样。

而脑科学家们想问的问题是,我们的大脑对数感又是如何加工和表征的呢?之前的课程中我们讲过,大脑对视觉信息的加工和表征是在枕叶的初级视皮层进行的,对听觉信息的加工和表征是在颞叶的初级听皮层进行的,还有中央前回的初级运动皮层等等。那么,如果数感真的是一种初级感知觉,我们的大脑有专门的区域来加工数量感吗?这个脑区对数量信息的表征,有没有地形分布的特征呢?

于是,他们找来一组受试者,用磁共振成像扫描了他们的大脑活动,与此同时给他们观看了很多具有不同数量信息的图片。这些图片一般都是灰色背景,上面有几个圆点儿,有时候是一个圆点,有时候是两个,以此类推,通过这种视觉化的方式,呈现给大脑关于「数量」的信息。而且,为了排除其他一些干扰因素,这些图片也会有一些细微的变化,比如圆点儿的尺寸有大有小,或者有时候这个图案不是圆点儿,而是好几个小方块。脑科学家们想看到的,是这些数量在大脑里是如何被感知到的,大脑是不是像视觉听觉信息一样、按照地形特征来组织这些信息的。

实验的结果特别漂亮,他们发现在大脑的顶叶皮层——也就是我们说的联合皮层中的一小块区域,是表征这些数量信息的。而且,从 1 到 9,随着数量的增加,这块区域里对应的加工区,也从内侧向外侧逐渐移动。你还记得之前在「大脑地图」章节中介绍的方位表示方法吗?左右脑之间的中线是内侧,越往两边耳朵去就越是外侧。他们的研究结果发现,在大脑右侧顶叶上的这块数量感脑区中,最靠内侧——也就是中线的,是对 1、2 这种较少数量的表征;而越往右侧、也就是外侧延伸出去,对应表征的数量也在逐渐增加,3、4、5 等等;一直到最外侧的区域上,就是对数量 9 的表征了。这种对感觉信息表征根据地形位置不同的特性,就是我们开头说的那句很绕很难懂的话里,所谓大脑对初级感觉信息组织的地形分布特性。

这个发型很有趣的地方是告诉我们,人脑对数量,就像我们看到或听到东西一样,类似于一种最初级的感觉,好像第六感一样。你不需要语言、训练、上过数学课,也会有这种数量感。更有意思的是,这种能称得上数量感的感觉,只对比较少的数量有效,比如不超过 10 个这样的数量。如果数目再大,这种数量感就消失了。

说到这里,我想起一件很有意思的事情,可能会让你更好理解「数量感」。我在芝加哥大学做博士后研究的时候,我们做实验都需要招募志愿者,一般情况下会付给志愿者一些费用。有一次我的一个实验费用比较多,所以要提前去预支一笔现金用来付给志愿者们,当时是每个人付 20 美金,一共有 30 个人,所以我就找到我们实验室的秘书,预支这 600 美金的现金。以前报销的时候,她都是一股脑把几张百元大钞给我,但是这一次因为是预支,我希望她能给我 30 张 20 美元的钞票,这样我在给受试者费用的时候就比较方便,不需要找零钱了。于是她就按照我的提议,从保险柜里拿出一摞 20 美金,当着我的面数给我:「oe,two,three,four……」就这样一直到「thirty」,给我数了 30 张出来。当时她数着数着,这个数字就越数越大,我心里也越来越没底,听这种用英文表示的数量,怎么数我心里都有点慌。说实话,一个人说完「twety-three」以后就说「twety-five」,咱们这种非母语者肯定不会像听到「二十三」后面是「二十五」那样,立刻就能意识到不对。所以,秘书给我用英文数了这 30 张钞票之后,我当即决定用中文再数一遍,这样心里才踏实啊对吧。结果我没想到的是,秘书用英文数完了这摞钱以后,并没有把钱递给我,而是又拿回手中,默默自己再数了一遍。这时我忽然想到,我们这位秘书是以色列人,也不是英语母语者……于是,等她这次默默数完了,我就问她,你怎么又数了一遍啊?她一听就乐了,说是啊,我用希伯来语又数了一遍,这样数完我才觉得 make ee。

英文中 make ee 的这个 ee,就是我们说的五感的那个感,也就是数感的那个感。以往我去报销,比如这 600 美金,直接拿到手三五张百元钞票,因为数量少,拿眼睛一瞟,就获得了那个数感的 ee,不需要这么英文、中文、希伯来语来回切换。可是这次数量一上去,我们大脑中那个对应小数目的数感就不起作用了,只好依靠语言和数字来进行计数。

所以你也可以理解,当秘书把这一摞钞票递给我之后,我做的第一件事就是赶紧用中文 1、2、3、4 这么又数了一遍,数感就是这么有意思啊!

- 总结

在这一节课中,我们讲到了神奇的「数感」,这种感觉有专门对应的皮层区域对信息进行加工,且呈现出地形分布的特性。

如果说刚刚我们讲的大脑第六感、数感这种感觉,还算是在大家已知范畴内,那么下一节课我想分享的研究,可能就比较另类了。

或许我们人类真的有特殊的「第六感」,甚至已经不能算是「第六感」,ixth ee,而是应该被称作「人脑的超感」,uer ee 了。

好啦,我们下一节课再见!

你好,欢迎来到知乎大学,我是葛鉴桥。

- 导言

我们《升级吧大脑》课程已经进入第二模块的最后一节了。如果说,上两节课程中讲到的第六感、数感这些感觉,还算是在大家已知范畴内,那么,这一节课我想分享的研究,可能就比较另类了。

- 课程正文

或许我们人类真的有特殊的「第六感」,甚至应该被称为「超感」了。就像很多人在科幻电影、科幻小说、以及一些玄幻文学里看到的,似乎人类可以具备类似千里眼、顺风耳这样的能力,换句话说,有些「超人」对于世界信息的感知距离,可以不在我们普通人已有认识之内。

比如,一个人坐在家里或者实验室里,就能看到或者感觉到几百公里之外发生的事情。这听起来很不可思议,但我发现,还真的有人在从事这方面的研究,而且发表了非常严肃认真的研究论文。在这里,我可以给大家分享一下。

早在 1974 年,美国加州斯坦福研究院的两名科学家就在《自然》杂志上发表了一篇研究论文,标题叫《在感觉屏蔽情况下的信息传输》。他们呈现了一系列实验研究的结果,这些结果都表明,在我们已知的感觉之外,还是有人可以通过其它感知渠道获取到环境信息,这种能力是存在的。

他们在论文中呈现了这样几组实验的结果,比如对图形材料的远程感知。在这组实验中,受试者是一位有这种远程感知能力的男士,叫盖勒先生。盖勒先生被研究者们安置在一个原本用来做脑电 EEG 的电磁屏蔽实验室中,而他要去感知的目标图案,被研究者们放置在远离这间实验室的一个地方。研究者们给了他一张纸和一根笔,要他把感知到的那个图案重现出来,画到纸上。当然,他们还做了各种防范措施,以免有人不经意间给了盖勒先生什么提示。实验进行了 10 轮,盖勒先生会花上几分钟到一个半小时的时间去感知那个目标图案,有时他能感知出来并画下来,有时候他会示意说「我感觉不到」。

然后,在这篇论文中,研究者把所有他感知并画下来的答案都贴了出来,包含那个被感知的正确答案。仔细研究你就会发现,这个实验真是挺有趣的。盖勒先生画出来最精准的是一幅画,原图是一串葡萄,在盖勒先生的答题纸上,也是一串葡萄,而且连大小、数量、甚至那个葡萄茎的方向都是一致的。而其它的一些答案,虽然没有这么接近原图,但也都展示出了某种关联性。比如,有一张原图是一只鸟,而盖勒先生的答题纸上画的也是一只鸟,只不过原图轮廓像大雁,而盖勒先生画的更像是鸽子;还有一副原图是个类似骆驼的动物,盖勒先生的答题纸上画的是一匹马。研究者们认为,盖勒先生这个实验结果已经可以表明,他确实在我们已知的感觉之外,还能通过某种渠道感知到周围的信息。

研究者们并没有停止于此,他们又更进了一步。因为在这组实验中,盖勒先生感知的对象虽然被缝在一个密封的信封里、放在他不可能够到的地方,但是毕竟这个目标图案曾经被至少一位实验人员见到过。有可能盖勒先生并不是感知到了这个信封里的内容和图案信息,而是感知到了看过答案的实验者的某种心理等等。所以,为了排除这种可能性,研究者们又做了另一个实验。

这次的实验对象叫普莱斯先生,也是一位「能力者」。和盖勒先生的实验不同,普莱斯先生的实验更加严格了,是「双盲实验」,每次要被感知的对象都是随机选择出来的,在最终实验结束之前,即使是实验人员也不知道答案是什么。他们给普莱斯先生看的都是一些自然场景,结果研究者发现,普莱斯先生也可以正确地描述出场景里的建筑、道路、花园等等,包括建筑材料、颜色、装修氛围,有时候描述还能非常详尽,确实表现出了某种远程感知能力。但是同时,他的描述也有很多并不准确的细节,即使这样,他的正确率也远远高于瞎猜乱蒙的水平了。接下来,运用当时的大脑研究手段——脑电波检测的方法,研究者们还采集了这些「能力者」们在进行远程感知时的大脑活动,他们发现,有些人的脑电波会在特定的低频波段有起伏。

这篇早年间刊登在《自然》上的研究论文,其实可以算是人脑超感领域研究的经典标志。在之后,越来越多的研究论文和文献,都在报告类似能力的人和他们身上发生的现象。这种我们很多人认为是「超能力」的东西,其实有一个学名,叫「Pi」(普塞),也就是希腊字母中的跟心理学有关的那个三叉戟字母「」,代表了所有这些超出人类目前认知的能力。比如刚刚提到的远程感知能力,还有心灵感应能力等等。

而近些年,随着脑科学技术的不断发展,这个领域的研究者们也对这种「大脑超感」能力背后的脑机制有了更多研究。比如在 2018 年,希腊的研究者发表了一篇论文,他们用磁共振成像研究了一对同卵双生子之间的心灵感应。他们找到了一对同卵双生子,我们简称为 A 和 B。A 被放进磁共振扫描仪里面,研究者们会去扫描他的大脑;B 则在隔壁实验室里坐着,被研究者呈现各种具有情绪的视觉和听觉刺激,比如给 B 看人们不同情绪下面部表情的照片,或者让 B 听特别惊悚的音乐。这个 B 在隔壁实验室里看和听各种不同东西的时候,躺在磁共振成像仪里的 A 只是闭着眼睛、什么都不知道,仅仅在被进行脑活动的扫描而已。但是研究者们之后分析 A 的大脑活动时发现,B 在受到情绪刺激时,A 大脑的左侧眶额皮层、左侧扣带、以及左侧中央前回这些情绪区都有了激活。研究者们认为,这个结果体现了这对同卵双胞胎之间具有某种情感连接,或者说是心灵感应。

那么,人脑的这种超感到底是怎么回事呢?研究者们依靠积累得越来越多的实验证据,以及这些年对人脑的研究,逐渐形成了一些假说。比如 年发表的一篇论文里,加拿大一组科学家认为,这种 Pi 能力其实是伴随着我们人脑一路进化来的。

你可能认为,远程感知,多酷啊,这种能力谁不想拥有呢?事实上,过多的无关信息也有可能让大脑过载,无法专注于和自身密切相关的事情上。想象一下,你在家里坐着看电视,可是一百公里外高速公路上开过的每辆车、车里人说话的内容和听到的音乐你都能感知到,那你这个电视还能看下去么?当你正在一段很危险、事故高发路段开车转弯的时候,突然,几百公里外一个公园里某个小朋友从滑梯上滑下来时的尖叫声被你感知到了,吓了你一跳,差点让你把车撞到护栏上。

这些都是对我们个人生存产生过度干扰的东西,所以,加拿大科学家们认为,大脑为了保护自己不被过多外部无关信息淹没,就进一步演化出了某种神经机制,抑制住了大部分人对这些远程信息的感知,帮你过滤掉了这些信息,不让你意识到这些信息的存在。或者说,大脑自己把自己的「超能力」给「封印」了。

那么,到底是哪些脑区参与了这个「封印」的过程呢?结合我们之前讲到的,跟自我有关的脑神经机制,你想一想,大脑这么做都是为了更专注于自我意识与自我信息,对吧?所以,科学家们提出,就是大脑的内侧额叶,这个和自我意识高度相关的脑区,抑制住了我们大脑的超感能力。他们为了验证这个理论猜想,找来了几位脑损伤病人来到实验室做实验。这个实验的具体过程我就不详细叙述了,有兴趣的同学可以自己找来论文查看。结果他们发现,那些大脑额叶、特别是靠近内侧额叶受到损伤的病人,在超感能力方面一下子就突出出来了。换句话说,他们认为,正是这些病人大脑中压制住超感能力的罪魁祸首「内侧额叶」受到了损伤,抑制和过滤的功能就被削弱了,所以他们之前一直隐藏起来的超感能力就浮现了出来。

- 总结

在今天的课程中,我们介绍了大脑的「超感」能力,这可能是许多人在主流媒体中很少看到的,有些人或许会认为,这些已经不属于「科学」,甚至是「伪科学」了。我倒不这么认为。

科学与否,不是根据一个现象或者一个理论是否反直觉、反常识来决定的。真正的科学不在于这个现象和理论是否颠覆,而在于验证,用各种方式去检验它。因此,我觉得真正的科学态度不是去抱持着「xx 现象必须是对的」「xx 现象必须是不存在、不可能的」,这反而不是科学。科学是具有开放性地去进行检验。

无论是万有引力、量子现象,还是更多让人匪夷所思的真正科学发现,在刚开始的时候可能都是反直觉、反常识的。想想日心说最开始被提出的时候,大家就是依靠直觉或者某种惯性思维来解读而已,但是一个再离奇和不可思议的东西,都值得被检验之后,再做定论。在脑科学领域也是这样,对于大脑的超感也是这样。

当然我也可以理解,毕竟大家在主流媒体和科普平台上看到的东西,或许会和环境、社会等各种因素有关,而像大脑超感这种能力,也确实有可能会让人陷入混乱。所以,我在这次课程里的分享,只是浅尝辄止,给大家分享一些研究者已经公开发表的研究成果和理论,让大家对我们的大脑以及大脑功能,抱持一种开放性。这样,也才称得上是符合我们《升级吧大脑》课程的初心哦~

只有保持这样的开放性,我们才能不再自欺欺人地掩耳盗铃,把捂住耳朵的手拿下来,擦亮眼睛去看待人脑的未来与发展。

好啦,这次的课程就到这里,从下节课开始,我们就要进入第三领域「新时代大脑」了,我们不见不散哦!