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发帖数: 1007 | 1 以神经科学之名，亨里克•埃尔逊(Henrik Ehrsson)用人体模型、橡胶假手和
计算机虚拟现实，创造出了“灵魂出体”的错觉。
撰文 艾德•扬(Ed Yong)
翻译 朱机
意识脱离肉身，然后一把餐刀扎进胸膛，这种事你可能很难遇上。
但在亨里克•埃尔逊(Henrik Ehrsson)的实验室里，这样的体验却是家常便
饭。埃尔逊是瑞典卡罗林斯卡研究所( Karolinska Institute)的一名神经科学家，经
常利用错觉来探测、延伸和替代人们对自身的感觉(sense of self)。这一次，他只不
过用上了录像机、护目镜、两根小棍等道具，就让我相信自己飘浮在肉身数米之后。我
看到一把刀朝我的虚拟胸膛猛刺过来时，吓得往后一缩。与此同时，我手指上的两根电
极记录到皮肤一阵冒汗，旁边的笔记本电脑绘出的图像显示，我的恐惧感达到了一个高
峰。
“灵魂出窍”般的出体经验只不过是埃尔逊实验室的节目之一。他还能让人觉得和
他人对调了身体、多了一条手臂、体形或缩小成玩偶或膨胀至巨人一般。他们实验室的
储物间里塞满了大小各异的人体模型、玩具娃娃的脑袋、假手、摄像机、刀子和锤子，
就像连环杀手的地下室似的。埃尔逊自己也说，“别的神经科学家觉得我们有点疯狂”。
但埃尔逊准备这些非主流装置可不是为了耍点小把戏。它们是他用来研究的道具，
是为了探究人们是怎么在自己躯体内产生自我感觉的。我们是自己身体的主人，几乎没
有人会为这种根深蒂固的感觉费思量，很多科学家和哲学家也认为，这种感觉是非常确
定的，不可置疑。
“英国哲学家乔治•摩尔(G.E.Moore)就曾说过，如果说这个世界上还有什么
是可以确定的话，那就是，你的手终究是你的手。”埃尔逊说。而他的错觉实验则显示
，就算这么确定的、建立在人生经验上的事实，区区十秒钟视觉和触觉的“欺骗”，就
会让你的信心荡然无存。这种感觉如此容易受到影响，这说明大脑会不停地根据感官信
息，建立对躯体所有权的感觉。因为这一发现，埃尔逊已在《科学》等多本顶级期刊上
发表了发文章，引起了很多神经科学家的关注。
美国杜克大学医学中心的神经生物学家米格尔•尼可莱里斯(Miguel
Nicolelis)说：“很多人以为对自我的感知是天生的，但其实完全不是。这种感知可以
被迅速改变，简直太有趣了。”
埃尔逊的研究还有一个吸引神经科学家和哲学家的地方：过去，“自我”是一个很
不确定、形而上的抽象概念，但在埃尔逊手中，这个概念变成了科学家能进行分析和研
究的问题。美国贝勒医学院研究感知的神经科学家的戴维•伊格曼(David
Eagleman)，“可以说，只要按埃尔逊的方法操作，我们就能操控意识体验，这是我们
从未有过的手段。”
“人们认为，自然科学是无法触及‘自我’这类东西的，”德国美因茨大学理论哲
学系主任托马斯•梅岑格(Thomas Metzinger)评论道，“而现在却证明，‘自我
’是可以进行研究，我认为这是亨里克的贡献中最有价值的一点。”
出体实验
1972年，埃尔逊生于瑞典斯德哥尔摩郊区，父亲是化学家，爷爷是牙医。受长辈的
影响，他从小就对科学和人体产生了兴趣，最终来到卡罗林斯卡研究所钻研医学。但在
漫长的解剖课程的学习中，埃尔逊常常感到无聊。“上课时我老在想，要是我的眼睛飘
在别处，从那个角度看我自己，我的意识会在哪里？”他停了停说：“我那会儿不是优
等生。”
毕业后，埃尔逊没再学医，去了卡罗林斯卡研究所攻读博士学位，利用大脑扫描仪
来研究人如何理解事物。与此同时，他开始深深着迷于生理错觉。有一些很经典的错觉
现象，比如亚里士多德发现，有些人在交叉食指和中指之后，摸鼻子时会产生一种长了
两个鼻子的错觉。埃尔逊还听说过“橡胶手错觉”( rubber-hand illusion)——这是
上世纪90年代，美国科学家设计的一个实验。在这个实验中，人们把手藏在桌子底下，
面前则放着一只橡胶做的假手，实验人员同时以同样的方式击打真手和假手，这会让人
觉得那只假手就是自己的。“真把我镇住了，”埃尔逊说，“这太奇妙、太超现实了。”
于是，埃尔逊在常规研究之余又研究起错觉来。等他在伦敦大学学院做完博士后，
回到卡罗林斯卡研究所开建自己实验室，错觉研究就成了他的主攻方向。他知道，很多
科学家从视觉错觉的研究中获取对感知的根本认识。“关于视觉错觉的会议常有，每年
还有比赛看谁能创造出最佳视觉错觉实验，”他说，“但关于身体错觉的研究却不多，
在心理学中，身体一直不是研究重点。”但埃尔逊渴望探究的正是“橡胶手错觉”之类
的把戏。他想试试看，扭曲人们对身体的拥有感到底难不难。
埃尔逊开始基于橡胶手实验，设计了更多的错觉实验，他用头戴式耳机、摄像机、
假肢等道具欺骗眼睛，同时用拍打和刺戳的方式给予触觉信号。在他2007年发表的论文
中，就是用这些小道具让实验对象产生了“灵魂出窍”的感觉，这门“绝活”当时引起
了世界性轰动效应。
当时，有些科学家和公共团体成员还公开质疑，是否真会产生这种错觉。2011年9
月，我亲自拜访了埃尔逊的实验室后，从此深信不疑：我戴着的护目镜会显示，身后的
摄像机面对我背部所拍摄的画面(见“出体实验”)；埃尔逊在用塑料戳我前胸的同时，
用另一根棍子朝摄像机戳去。我感觉到前胸被刺的同时，通过背后的摄像机也看到了自
己被刺的景象。十秒钟不到，我觉得自己好像从躯壳中抽了出来，浮在身体的数米之后。
让实验对象体验过“灵魂出窍”后，埃尔逊在一年后又学会了新招：让实验对象进
入新的躯壳。这一次，自愿者所戴护目镜中的图像，是从假人模型头上的摄像机传来的
，他们看到的当然是假人的塑料身躯。然后，研究人员同时戳假人和自愿者的手臂或胃
部，几次之后，自愿者就会认为自己就是那具模特。他们甚至会从自己的新身体里盯着
旧躯壳看，还会和自己的旧躯壳握手。自愿者无一例外，都产生了这种错觉。美国国立
卫生研究院(NIH)的神经病学家马克•哈利特(Mark Hallett)亲身体验之后说：“
这种感觉十分强烈，而且很快就会产生，太不可思议了。”
埃尔逊最近的一项研究发表于2011年5月，在研究中，他让人们感觉自己钻进了芭
比娃娃的体内。一捅芭比娃娃的腿，自愿者就会觉得自己被巨大物体戳中。埃尔逊自己
也尝试了这种错觉——当同事轻轻抚摸他的脸颊，他抬起头，“觉得自己好像回到了童
年，正看着我妈妈”。
也不是所有人都会被错觉蒙骗。埃尔逊推测，相对于参加实验的那些普通学生，能
熟练控制自己肢体的人，比如舞蹈家、音乐家，可能较难产生错觉。但一般来说，4/5
的人都能体会到错觉效应。埃尔逊用了几种方法来确认实验产生的效果：询问自愿者的
体会、用刀去刺自愿者的“虚拟身体”等。如果确实产生错觉，自愿者就会感到紧张，
比如出汗(我就是一例)。即便知道这把刀不会造成伤害，但当埃尔逊刺过来的时候，自
愿者仍然感到非常紧张，这说明错觉非常“真实”。
2011年年初，埃尔逊甚至改造了橡胶手错觉实验，使参与者产生错觉，以为自己有
第三只手。“他吸纳了那些基本方法，想看看能把错觉效应推进到哪种地步。”美国普
林斯顿大学的神经科学家、橡胶手错觉的设计者之一马修•波特维尼克(Matthew
Botvinick)说，“埃尔逊向我们展示了，人对身体的感觉能达到什么程度，有多大的可
塑性。”
自我欺骗
埃尔逊接下来要挑战的任务是，弄清楚这些错觉揭示了怎样的大脑秘密。教科书上
说，人之所以感知到自己的身体，是因为利用了“本体感觉”：来自皮肤、肌肉和关节
的信号，会指示身体各部分的相对位置。但埃尔逊的错觉实验说明，视觉和触觉同样是
这些信号的关键组成，大脑需要不断整合各种感官信号，产生自我感知。“本体感觉”
也许告诉大脑，身体此刻坐在椅子里，但在埃尔逊的错觉实验中，精确同步的视觉与触
觉信号却让大脑以为，身体根本呆在另一个地方。
埃尔逊认为，上述错觉的产生有赖于“多感觉神经元”。这种神经元能综合视觉和
触觉信号，让动物顺利地对物体作出反应。目前，相关研究主要在猴子身上开展。“我
们相信，多感觉神经元涉及的神经通路非常重要，它不仅能让动物感觉到外在物体，还
能感觉到自己的身体，以及身体与周遭世界的界限。”他认为，这些神经元会整合各种
感觉信息，对身体形成一种综合性感觉。而在错觉效应中，他只不过是改变了流向多感
觉神经元的数据，由此操控了大脑感觉。
目前，这还只是个假说。波特维尼克说：“多感觉整合的确切过程还没有真正弄清
楚，这是现在所缺失的一环。”埃尔逊等人试图了解这些神经元在人脑中的位置，他们
让自愿者坐在功能磁共振成像仪中，同时诱导错觉产生。实验结果不尽相同。埃尔逊已
经发现，当自愿者产生“身体交换错觉”时，腹外侧运动前皮层(ventral premotor
cortex，参与动作的视觉引导)特别活跃。瑞士洛桑大学的奥拉夫•布兰科(Olaf
Blanke)也是该领域屈指可数的研究人员之一。他发现，人们在产生出体错觉时，腹外
侧运动前皮层附近的颞顶联合区(temporo-parietal junction,TPJ)比较活跃。他指出
，当这个脑区受损，或出现肿瘤时，病人似乎会觉得身体就像消失了一样。“很难判断
谁是正确的，因为在神经科学层面，我们现在拥有的数据很少。”
用意识操控机器人
埃尔逊对自我存在和身体拥有感的兴趣，还扩展到生活的其他方面。他现在对实验
剧场和超现实艺术很感兴趣。他给人的印象是，喜欢思考，有些冷淡，总记不住同事的
名字，常常陷入沉默。他说，相比去参加各种会议，他更喜欢在实验室干活。
偶尔，埃尔逊也收到一些充满怒气的信件，写信的人通常是有过“离体”经历的人
。“他们觉得自己的灵魂已经离开了身体，而一个实验室能让人们产生类似的经历，这
让他们感到很害怕，”埃尔逊说。对此，他用了一个外交辞令予以回应：“不予评论”
。梅岑格则直接一些：“埃尔逊的研究说明，灵魂、自我什么的，离开了大脑就不存在
。”
现在，埃尔逊想把错觉效应转化为实际应用：开发更好的假肢。很多截肢患者仍会
觉得肢体是存在的，感觉装上的假肢是异物。“我们在想，如果引起的错觉能让人有种
真实的拥有感，人们也许可以更方便地使用假肢。”他说。
为了实现这个目的，埃尔逊改造了橡胶手错觉实验。他在截肢者的残肢上给予点状
刺激，让截肢者产生错觉，以为自己有手指。触碰这几个点的同时，埃尔逊和同事在机
械手的相应部位也给予刺激。通过这种方法，他们成功地让截肢者产生了金属假肢就是
自己身体一部分的感觉。
但10～15秒之后，错觉效应就会消失。因此，要让错觉保持下去，只有不断给予刺
激。这是埃尔逊目前力图解决的问题。“我的想法是改进义手——在手指的指尖上安装
传感器，而在残肢部位装上刺激装置。”尽管也有其他团队在做类似的感觉装置，但埃
尔逊认为，他与别人的不同之处在于，他想让人工手指传来的感觉与残肢部位的刺激精
确配合，以产生对假肢拥有感的错觉。
埃尔逊的雄心壮志不止于此。以往，人们操纵机器人或虚拟形象用的是操纵杆等控
制器，而利用错觉，可以帮助人们以更精确的方式控制“虚拟身体”——不论是计算机
虚拟的，还是机械的身体。比如，机器人的操控者可以戴上护目镜，获得他们所操控的
机器的视野，穿着动作捕捉服执行操纵，并通过与机器人手中的传感器相连的手套，获
得触觉反馈。按埃尔逊预测，只要人和机器之间的信号在100毫秒内完成传送，“就会
启动全身错觉”。外科医生能操控病人体内的微型机器人；巨型机器人能修补破损的石
油钻井或核电站——埃尔逊笑着描绘未来。
但还有一种错觉，连埃尔逊也不确定能否实现，那就是自我感觉的分裂：让一个人
占有两具身体。埃尔逊认为，这种错觉能否实现，可能取决于大脑如何整合感官信息。
“或许在本质上，大脑对身体的感知就是一个统计学结果。它可能并未使用绝对坐标，
而是通过整合信息，得出结论说我的手最可能是在这里。如大脑确实以这种方式感知身
体，我们也许就能蒙骗大脑，让它觉得这两个身体是我的可能性是一样的。”
虽然听来离奇，可埃尔逊已经取得的成果同样离奇。“我们正为此而努力，”他说
，“不过话说回来，这也说不定是不可能的。”
本文作者
艾德•扬是英国伦敦的科学作家。
本文译者
朱机是中国科学院神经科学研究所的博士，主要从事神经发育研究。除了科研，她
还喜欢翻译科学、科普作品，最新译作是讲述各种离奇自体实验的《冒烟的耳朵和尖叫
的牙齿》。 |
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