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深入大脑01-笔记

深入大脑01-笔记

什么是现实

说明 说明

豆瓣链接: https://movie.douban.com/subject/26639627/

该笔记只是对字幕**稍做修改**并进行**分段拆分**

脑中信号

问题 什么是现实

有一个绝对基本的谜团:什么是现实?如果我告诉你,我们周围的这个世界,这个丰富多彩的世界,其实都只是你头脑中构建的幻觉呢?如果我说,真实世界没有气味或味道,没有声音?没有颜色?**如果你能感知真实世界的真实样貌,你根本无法辨识它。**

颜色错觉

在这张图中,方块A和方块B的颜色实际上是一样。这种错觉告诉我们生活中的一个核心事实:**我们对现实的感知与外界发生的事情关系不大,而更多地与大脑内部发生的事情有关**

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大脑中的信号

为了理解这一切,我们需要深入了解信息如何进入我们的大脑以及大脑是如何处理它的。

从感觉上,似乎视觉和听觉是通过眼睛和耳朵直接流入的,但实际上,如果你能进入一个人的头颅,你会发现那是一个密封的空间,大脑完全与外界隔绝,从未直接接触过外界。然而,我们却能够体验到外界的一切。这是因为我们的感觉器官,如眼睛和耳朵,充当了信息传递的中介。光子和声波并不是直接进入大脑,而是转化成**电化学信号**通过神经元网络传播。人类大脑中有一千亿个神经元,每秒钟都在进行着成千上万次的电脉冲传递。所有这些神经元的活动以某种方式形成了我们对现实的感知。因此,不管是狗吠声、咖啡香气还是美丽的日落景色,它们都是由相同的物质构成的,这就是现实的本质。然而,大脑如何将这些电信号转化为我们理解的有意义的信息呢?

转化为有意义

这种转化是通过大脑不断筛选和处理涌入的数据流来完成的。大脑寻找模式,并将它们组合成我们所认知的现实。这个过程是经过数百万年演化而来的,因此变得非常高效和强大。

能看到但看不懂 转化为有意义

以视觉为例。看的行为如此自然,以至于很难理解其复杂的机制。为了理解许多不同的系统需要协同运作,一个最佳方法是看一个失去视力然后又有机会恢复视力的人的特殊案例。

迈克梅在3岁半时因一次化学爆炸失去了视力。经过40多年的失明后,迈克梅接受了先进的干细胞治疗,修复了眼睛的物理损伤。手术成功后,当他第一次解开绷带时,眼前涌现出光芒和图像的洪流。这种突如其来的视觉信息令他大脑无法应对,感到混乱和困惑。尽管迈克的新眼睛功能正常,他却无法辨认出人脸,包括自己儿子的面容。他难以判断事物的距离,无法解读表情,也无法阅读书页上的文字。即使重获了视力,迈克却无法正确处理眼睛接受到的数据,这说明视觉感知还需要大脑对信息的处理和解释。

学习看翻转世界 转化为有意义

在加州大学有这么一项实验。实验中,志愿者们连续几周都戴着可以将整个视觉世界翻转的眼镜(内部装有两个棱镜,带上这个眼镜看到的是左右翻转的世界),这种视觉改变迫使他们的大脑适应了新的视觉世界。

通过该实验,我们可以体会到大脑处理视觉输入的强大能力。一开始,他们对世界的认知陷入混乱和困惑,因为传入的视觉数据与以往的经验不一致。即使有意识地尝试做出正确的动作,大脑也难以适应这种新的视觉输入。然而,随着时间的推移,志愿者们开始逐渐适应,学会了如何重新解读空间,并在两周后能够完成日常任务,如写字、阅读和行走。这项实验揭示了大脑对于构建现实所付出的巨大努力,以及我们通常所感知到的现实背后隐藏着大量的信息加工和解释。

同步现实

感知交叉

婴儿在触摸眼前的东西时,不仅仅是在学习一个物体的触感,也在学习如何看。因为从我们眼睛传入的数据只有在我们能够交叉参照时才有意义。这种交叉参照不会在我们长大后停止,它将在我们一生中持续下去。我们触摸的东西会影响我们的视觉,味觉会受我们的嗅觉影响,我们的视觉会影响我们的听觉。我们的感官彼此依赖,我们的现实是通过比较这些数据流建立的。当它们被编织在一起时,我们得到了这一时刻的感知。这是一个惊人的壮举。

过渡 如何同步

然而,有一个因素真正增加了复杂性:**时间**。所有这些感官数据流以**不同的速度**在大脑中被处理。为了构建我们的现实,它们必须被**同步**

起跑方式比较 如何同步

通过慢放可以发现,在发令枪响与运动员起跑之间存在一个间隙(处理声音,然后向肌肉发送移动信号大约需要两个十分之一秒),这段时间受生物本身限制,无法改善。

那么为什么我们用手枪来启动短跑运动员呢?光比声音传播得更快,为什么不用光?

在一个对比中发现,采用闪光触发我们的反应比采用枪声触发更慢,需要更多的40毫秒去处理。为什么会这样?这是因为视觉系统更复杂,涉及了几乎三分之一的大脑。所以虽然大脑内部的所有电信号以相同的速度传播,但与视觉相关的信号经历了更复杂的处理,这需要时间...这不仅仅是关于听觉和视觉。每种类型的感官信息都需要不同的处理时间,例如对脚上的触摸反应会比手上的慢。

同步现实

令人惊讶的是,我们的大脑隐藏了这一切。我们感知到的,似乎都是同步的。为什么?这是因为大脑有着高级的伎俩。构成的现实实际上是一个延迟的版本,大脑在决定发生了什么事之前会收集所有的感官信息。这意味着我们其实活在过去,在认为此刻发生的时候,实际已经过去很久了。

大脑城市

有时候人们容易假设大脑中有一个单一的区域负责这个或那个功能,比如记忆、慷慨或同理心。但事实上,大脑庞大的网络比这复杂得多。想象一下大脑就像一座城市。如果你俯瞰一座城市,问,“经济在哪里?”你会发现没有一个单一的答案。相反,经济是所有元素的相互作用所形成的......大脑也是如此。感知的原材料由我们的感觉受体收集。它们被转化为电信号,并沿着神经元的高速公路在我们的大脑中传输。经过处理,它们成为我们的现实。大脑城市的一些部分专门负责视觉。其他地区关心听觉,还有一些关心触觉,依此类推......即使在一个感官中,比如视觉,也有专门处理颜色、边缘或运动的区域...但是,就像在城市中一样,没有一个社区是孤立运作的。相反,城市的生活取决于不同规模的居民之间的互动。而在所有这些互动中,你的个人现实脱颖而出。

内部模型

不依赖外界

现实是大脑的最终构造,它基于来自我们感官的所有数据流,但并不依赖于它们。我们如何知道呢?因为当你把所有东西都拿走时,现实并不会停止,它只是变得奇怪。

黑暗牢房 不依赖外界

阿尔卡特拉斯岛,一个建立在孤立原则上的监狱,位于旧金山湾冷酷危险的水域。囚犯完全被隔离,与外界隔绝。在这个监狱中,有一个地方隔离程度更深,那就是孤立牢房。在这里被送到的囚犯与外界彻底隔绝,没有交往、没有声音、没有光线。

罗伯特·卢克因持械抢劫被送到阿尔卡特拉斯岛,他被关在孤立牢房连续29天。在这样的环境中,大脑开始产生自己的现实,卢克记得自己会陷入幻想,其中之一是放风筝,而且这些幻觉会相当真实。其他处于相同条件的囚犯也报告说他们看到了东西,这不仅仅是梦境或白日梦,他们看到了真实的事物。

内部产生现实

这些证词触及到外部世界、大脑和我们所谓的现实之间的关系。为此,我们需要深入了解视觉系统。在视觉系统中,丘脑是大脑的重要连接点,大多数感觉信息在到达大脑外表面皮层之前都会通过这里连接,所以来自眼睛的数据在到达视觉皮层之前会在这里停下来。从丘脑到视觉皮层有着大量的信息流动,但相反方向的信息流量却是其6倍之多。这表明,我们所经历的视觉体验更多地依赖于大脑内部已经存在的东西,而不是来自眼睛的外部数据。

即使大脑脱离了外部数据,它仍然会产生自己的图像,暗示着内部模型的存在。这个内部产生的现实不断通过我们的感官信息更新,但我们所经历的并不是真正存在的东西,而是一个精心渲染的模拟。这种理解世界的方式被称为内部模型,对我们的能力至关重要。

脑中已有城市 内部产生现实

当我走在城市街道上时,我似乎自动知道事物是什么,而不必详细研究。例如,我不必弄清楚这个矩形...金属东西是什么(车),或者这个巨大的、绿色的、毛茸茸的东西是什么(树),或者这个有反光窗格的巨大物体是什么(楼),或者这个带有4个附肢的东西是什么(邮件箱)。我的大脑根据我的内部模型对我所看到的东西进行假设,并且这个模型是通过多年来在像这样的城市街道上行走的经验建立起来的。

非新建而是修正

我不是使用我的感觉每时每刻重新建立我的现实,而是将感官信息与我已经构建的模型进行比较、更新、完善和纠正。 我们的大脑在做这件事情方面非常擅长,以至于我们通常都没有意识到。但是有时在某些条件下,我们可以看到这个过程正在起作用。

面具幻觉

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看看这个爱因斯坦的脸的空面具,你的大脑告诉你它是朝着你走过来的(需在视频中观看)。即使你知道这是一个幻觉,你也无法免俗。你所看到的是内部模型,而不是从你的眼睛中进来的原始信息。你的内部模型是建立在一生中对突出的脸的经验之上的。当你面对一个空心的面具时,你的模型只是看到它所期望看到的东西。

大脑修正原理

视觉皮层向丘脑发送其内部期望,丘脑将其与通过眼睛进入的信息进行比较。两者之间的差异是丘脑发送回皮层以便更新其模型的东西。

移动式拍摄

由于内部模型的存在,外面的世界即使在我移动时也保持稳定。当我们拍摄时,将摄像机仿照我们移动时的人眼去拍摄时,会发现录制出来的视频看起来非常糟糕。那么为什么这样拍摄出来的视频看起来非常糟糕,而我们人眼看外界时,却感觉外界非常稳定呢?

尽管你通常不会意识到,但你的眼睛每秒移动大约4次。内部模型是基于外部世界是稳定的这一假设运作的。所以眼睛并没有拍视频。它们只是收集一些数据来更新已经存在于头脑中的城市。拥有内部模型帮助我们理解我们的环境,这是它的主要功能,以便在世界中导航。

并非看到一切

大脑毫不费力地捕获足够多的细节以供我们感知。然而,它却有一种诡计,让我们产生一种错觉,仿佛我们已经观察到了所有事物,就像另一个著名实验所揭示的那样。

记住画像 并非看到一切

在20世纪60年代,俄罗斯心理学家保罗·亚尔布斯进行了一项名为“意外访客”的实验,旨在跟踪志愿者第一次看到一幅画时的眼睛运动。志愿者们戴上眼镜(用于实时监测眼睛注视的位置),并有几秒钟的时间来观察这幅画,然后被问及对画作的理解。志愿者的回答表明大脑通过一瞥就能对画作建模。但这个模型的详细程度仍有待观察,当志愿者被问及特定细节时,例如画中有几个孩子,志愿者需要再次回看画作才能给出正确答案。这表明**大脑的内部模型只是一个草草画出的近似,更多的细节是根据需要添加的**。只有当受试者将注意力转移到画作的特定部分时,他们才能真正地看到这些细节。

感知不同

颜色不存在

每当我们目睹事物时,我们可能会认为颜色是我们周围世界的一个固有属性。毕竟,它似乎无处不在。然而,这里有一个令人震惊的事实:在外部世界,颜色实际上并不存在。当电磁辐射击中物体时,一些辐射会被物体反射并被我们的眼睛捕捉到。尽管我们能够区分数百万种波长的组合,但真正的颜色只存在于我们的头脑中。

这意味着我们体验到的现实是由我们的感官呈现的,并且通常不会意识到事实可能会大相径庭。我们所讨论的是可见光谱,其中包括从红色到紫罗兰的波长范围。但这仅构成了电磁光谱的一小部分,其余的波长包括无线电波、微波、X射线和γ射线。这些能量都在我们周围流动,但由于我们缺乏特殊的生物学受体来接收它们,我们无法感知它们。因此,我们所能看到的现实部分完全受到我们生物学的限制。

生物感知不同

没有人正在体验客观存在、真实的现实世界,每个生物只能体验到它进化出来的感知:

  • 狗的嗅觉发达

  • 在蜱虫的盲目和聋哑世界里,重要的信号是温度和体味

  • 对于生活在洞穴中的蝙蝠来说,一切都取决于能让它们回声定位的气压波

过渡 人人不同

看起来,我们人与人之间的感知都是一样的,我们都认同天空是蓝色的,对狗叫声有着同样的反应。然而,有一小群人的感知与我们有着明显不同。

文字联系颜色

这些人中的一位是Hannah,她描述了自己与字母、数字、词语以及人名相关联的丰富颜色体验(这种通感症清楚地表明了不同个体之间感知世界的独特性)。在她的描述中,每个字母都与自己独特的颜色联系在一起,比如“A”总是红色,“B”总是蓝色,“C”总是橙色。但当这些字母以不同的顺序组成单词时,颜色的配置会改变,形成了新的视觉体验。举例来说,在她的名字"HANNAH"中,字母的颜色形成了一个日落的景象,从黄色渐变到红色,然后转变成一种近乎透明的云,再次回到红色和黄色。

人人感知不同 文字联系颜色

这些经历揭示了一个重要事实:脑内所有感官信息都由相同的电化学信号构成。共感现象是脑部感官区域之间交流的结果,类似于城市区域之间模糊的边界。这种现象表明即使是微小的脑内布线变化也可能导致不同的感知现实。共感现象有不同的类型,有些人认为工作日具有空间位置,有些人尝到词语的味道,还有人听到音乐。这意味着,我们的感知现实可能因个体差异而大不相同,这展示了从一个人到另一个人,从一个大脑到另一个大脑,我们对现实的体验可能有着独特的视角。

区分梦与现实

对于少数人来说,这种感知上的差异可能极端而令人不安。我们都熟悉晚上做梦的感觉,奇怪而离奇的思维引导我们进入一段旅程,有时带来痛苦的体验。但是当我们清醒时,我们幸运的是能够将梦境与清醒生活区分开来,我们能够说:“好的,那只是一个梦。这是我的现实生活。”

精神分裂症 区分梦与现实

埃琳·萨克斯是南加州大学的法学教授,她从16岁起就开始经历精神分裂。在她的描述中,她感觉房子在与她交流,传达着各种信息:“你很特别。”、“你特别坏。”、“忏悔。”、“停下。”、“继续。”她描述了脑海中涌现的想法,尽管并未听到这些词语,但她坚信这些想法不是来自于她自己,而是房子的意念。她曾经担心自己的大脑会从耳朵中流出来,淹没周围的人。这种想法令她感到恐惧,她害怕自己会伤害他人。萨克斯提到,她曾幻想过自己杀了成千上万的人,并以为自己是一个坏人。

精神分裂症仍然没有完全被理解,但它涉及大脑中的化学失衡,导致信号的发送和接收出现问题。通过治疗,萨克斯能够在大学里教学超过25年。她描述了在最糟糕的精神分裂发作中所经历的一切,形容它像是一场清醒的噩梦,充满了混乱、奇怪的影像、暴力和恐惧。她希望没有人会经历类似的痛苦,但同时指出每个人的现实都是建构的,受信仰、价值观和问题的影响,这一观点适用于患有精神疾病和没有的人。

时间体验

时间体验

对于时间,我们的体验非常奇怪。在某些情况下,我们感觉时间并不是以均匀的速度流逝,而是偶尔会变快或变慢。

屋顶摔落时间 时间体验

作者小时候在屋顶摔落过,在当时会感觉这花了很长时间,然而用物理知识计算后其实只有不到 8/10 秒。

飞行意外 时间体验

在恐惧时刻,许多人都有一种时间变慢的感觉,其中包括职业滑翔服飞行员杰布·科利斯。由于他的职业特性,科利斯以一种极端的方式体验了这种感觉。在一次飞行中,他试图飞向一组气球,但却估计错了距离,结果撞上了坚固的花岗岩,速度达到了每小时120英里。从他撞击岩石到拉开降落伞之间仅有6秒的时间,但对于他来说,这段时间似乎过了很长很长。在面临生死抉择时,科利斯感觉时间仿佛被拉伸了,他描述说,考虑两种选择的思考过程感觉像经历了几分钟的时间,似乎自己的运作速度极快,而其他一切感知则变得缓慢而延长。

时间体验实验 时间体验

那么在杰布的大脑中到底发生了什么?为了找到答案,作者设计了一个实验,将人们从150英尺高的地方扔下来诱发极度恐惧。他们身上装有一个数字显示器,数字的变化速度超过了人类视觉通常能够处理的速度。如果感知时间真的减慢了,他们应该能够读到这些数字。然而,没有人能够做到。那么为什么杰布回忆起自己的事故是在慢动作中发生的呢?

形成记忆

答案似乎在于我们的记忆是如何形成的。在关键情境下,大脑的一个区域,称为杏仁核,会全力以赴。它会占据大脑其余部分的资源,迫使所有注意力都集中在当下的情况。在杏仁核发挥作用时,记忆会比平时更加详细。这些记忆变得更加生动而丰富。如果你曾经经历过类似的情况,那么你就会有更多信息可以利用来想出如何应对。然而,有一个有趣的结果是,当这些事件在你的记忆中重新播放时,它们似乎花费了更长的时间。杰布的时间扭曲是后来对他真实故事进行记忆编写的结果,这是大脑的一种把戏。

总结 总结

大脑是宇宙中最杰出的故事编织者。我们信任着大脑提供给我们的所有信息。

  • 我们视为理所当然的现实,实际上需要深入的训练才能构建出来

  • 处理感官信息需要时间,因此我们似乎生活在过去

  • 由于所有这些信息最终只是电化学信号,被分类、匹配、呈现和打包,现实是在我们头脑中创造的。

我们的大脑利用有限的感官数据来塑造我们的现实。每个大脑可能讲述着不同的故事......随着地球上有 70 亿人类大脑漫游,数以万亿计的动物大脑,没有人能够完全了解到整个情况。每个大脑都携带着自己独特的世界模型,这就是我们经历的,我们别无选择。那么什么是现实?它就是你的大脑告诉你的东西。

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创建于:2024-03-21
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