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听觉系统与视觉存有互相影响吗?

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听觉系统与视觉存有互相影响吗?

发文 | 东华君编写 | 赛先生“脑人言”版本号:感觉中间会互相影响吗?“赛先生”版本号:感觉中间会互相影响吗?

大家人们有着五种认可的感觉:视觉、听觉系统、触感、味觉和味蕾。这种感觉被分为不一样种类,是不是代表着他们中间“形同陌路”?

有些人说自身取下近视眼镜以后听力损伤了,也有人说自身可以听见彩虹的颜色,这种是谣传,還是在其中已有科学研究大道理?

奇妙的“elephant juice”

最先,大家来做一个有趣的小实验。方式非常简单,找一个小伙伴们,零距离坐正,随后对他 / 他说句“elephant juice”——说的情况下不必发出声响,只作出嘴形便可。

你的小伙伴们“听”来到哪些?这时候,另一方的回答大多数很趣味。尽管你觉得的是“elephant juice” ,可是另一方大概率会觉得你觉得的是 “I love you” 。

缘故非常简单,由于在我们说 “elephant juice” 和 “I love you” 的情况下,嘴形的转变十分类似。因为后面一种针对大家来讲更加普遍(小象汁是啥?脑洞大开很大哈哈哈哈哈),大家的大脑便非常容易依据嘴形造成错判。

图 1. 影片 Elephant Juice(1999)宣传海报 (照片来源于互联网)

这一试验,能够 很形象化地为大家传送一个趣味的信息:大家接受到的一些信息并不是来源于单一感觉,只是多种多样感觉整合的結果。而且,如果我们将这种感觉信息开展分离出来得话,很有可能会对大家大脑的分辨造成欺诈。

多感觉整合能提高已获得的信息

这种状况涉及到的基本原理被称作“多感觉整合”(multisensory integration),是认知科学和社会心理学行业较为趣味的一类科学研究。多感觉整合关键科学研究来源于不一样感觉方法的信息——比如视觉、听觉系统、触感、味觉、味蕾和自身健身运动——被中枢神经系统整合的全过程。

因为长期性日常生活在包括了各种各样刺激性信息的丰富多彩自然环境,动物和人类早已演变出了一整套完善又高效率的多感觉整合体制。该体制是融入个人行为的关键,危害着大家日常生活的各个方面,可以说无处不在。

即然多感觉整合那么广泛,为何大家平时感觉不上呢?

图 2. 单一感觉信息抗压强度越弱,多感觉整合越显著。右边照片中翠绿色的有核物件表明神经元细胞,周边的横线则是神经元细胞的主题活动抗压强度。(图片出处:参考文献 2)

最关键的缘故大约是它太广泛了,大家早就见怪不怪。

另一个趣味的缘故是,多感觉整合的抗压强度尺寸与单一感觉的高低有很密不可分的关联。简易地说,当单一感觉较为强时,多感觉整合后提升的抗压强度相对性较小,不容易被发觉;当每一个单一感觉都较为很弱时,多感觉整合后提升的抗压强度相对性更大,乃至要超过以前二种感觉抗压强度之和。生活起居中的单一刺激性信息(视觉)一般较为强,很有可能会造成多感觉整合不容易被发觉。

图 2 叙述的是在大脑中参加多感觉整合的一个重要大脑皮质——上丘(superior colliculus)中的神经元细胞对视觉和听觉系统信息整合的反映状况。当一只狗在远方时,大家另外见到它的挪动,听见它的鸣叫声,脑中神经元细胞对多感觉整合信息的反映抗压强度要远高于只接受单一感觉信息(见到 / 听见)的状况。而当它趴到大家窗上时,由于单一感觉信息都越来越非常明显了,这类多感觉整合尽管也会存有,可是提升的抗压强度会相对性减少,不容易被发觉。

图 3. 听、说、读、写同歩发展趋势有利于语言学习(图片出处:Eye primary school)

上边这一事例表明了多感觉整合能提高(和变弱)已获得信息的工作能力。这也是我们在学习培训新的事情时一直注重多感觉信息键入的缘故之一。例如,语言学习的情况下教师就一直注重:听、说、读、写一样都不可以落下来(图 3)。我儿时也不了解为何要那样做,背英语单词的情况下总有一个疑惑:为何见到英语单词后也要读出,在心中念叨不就可以了么?事实上,独立看或是听的实际效果比不上同时进行。可是的是,我在学了认知神经科学博士研究生以后才刻骨铭心地感受到这一大道理。

多感觉整合能造就新的信息

趣味的是,多感觉整合体制不但能够 加强信息,还能造就新的信息。

一个知名的事例是社会心理学中被称作“麦格克效用”(McGurk effect)的經典定义。“麦格克效用”说的是视频语音认知全过程中听觉系统和视觉中间存有相互影响:有时候人们的听觉系统会过多地遭受视觉的危害,进而造成不正确的认知能力(视頻 1)。

https://www.zhihu.com/video/1119557946799009792

视頻 1. “麦格克效用” (视頻来源于互联网)

在这个视频里,独立的看 / 听得话,大家会发觉这名男性作出的是“ga ga ga”的嘴型(视觉信息),响声是“ba ba ba” 声调(听觉系统信息)。可是假如另外接受视觉和听觉系统信息,大家的大脑便会感觉听见的是“da da da”的声调。

“麦格克效用” 尽管很知名,可是并不普遍。大伙儿最了解的事例可能是大脑造成味儿(taste)的全过程。实际上,大家老早已早已有一定的感受——儿时,母亲会捏着鼻子让我们灌药,告知大家那么做能让药越来越不那麼苦。如今转过头来想一想,许多人很有可能会感觉挺怪异:鼻子里面又没有味觉效应器,如何还能够 “闻” 出甜酸苦咸香?

图 4. 捏着鼻子服药能减少大家对“苦”的感觉(照片来源于互联网)

这更是多感觉信息在脑内整合的結果——有关药品的味蕾、味觉、视觉信息历经嘴巴、鼻部、双眼等感觉人体器官的搜集以后,会在脑内聚集、整合,产生一种全新升级的、包括了多种多样感觉信息的味儿。这一味儿理论上还会继续遭受以前记忆深处的信息的危害。

尽管长大以后的大家不容易还有捏着鼻子服药的感受,但嗅出味儿的状况依然存有。每每大家发烧感冒或是鼻炎发作的情况下,食欲便会不太好——吃菜时只有感觉到咸度,彻底感受不上饭食往日的美味可口,乃至会造成“味同嚼蜡”的感觉。这更是因为鼻部不灵造成味觉信息获得遇阻,从而造成我们无法认知饭食“多方位系统化”的味儿。所以说,大家对一道好饭规定色、香、味齐全,一点都没问题~

怎么使用多感觉整合体制蒙骗大脑?

即然懂了其中原因,大家便能够 根据一些独特的方式来操纵大家的“信息解决系统软件”,让大脑“受骗上当”。对比生活起居中的吃穿住行,一些刻意设计方案的试验 / 方式更可以使我们显著地意识到多感觉整合信息的存有。

例如,曾经的我们看的少儿节目中,节目主持人常常拿着一个能够 套在手里的小玩偶,根据操纵这种公仔的嘴唇,再再加自说自话,便能生产制造出和他们会话的感觉。长大了以后大家很有可能会感觉这很孩子气,但在那时候,这确实丰富多彩了大家对寓言故事的期待和想像。

这一作法就是对多感觉整合体制的应用。社会心理学上把这类响声案件线索的不正确精准定位称之为“口技效用” (ventriloquist effect):大家大脑所认知到的响声案件线索的部位,会被显著的视觉案件线索正确引导到其所属的地区。小玩偶得话尽管是以节目主持人的口中说出来的,可是公仔们一张一合的嘴唇确是一个明显的视觉信息, “蒙骗” 了大脑,使大家觉得话是以公仔的口中说出来的。

图 5. 为何大脑会觉得这种小玩具会讲话?(图片出处:Muppet Wiki)

这一效用另一个普遍的运用是在电影院。影院的音箱来自于置放在不一样方向的音响,很有可能在服务厅两边、观众们的身边或是坐位下边。可是在我们见到荧幕上的知名演员讲话时,会情不自禁地坚信响声源于知名演员之口。这更是由于明显的视觉刺激性造成大家的大脑误以为响声来源于荧幕。

这种趣味的状况被通称为“交叉式方式幻觉(cross-modal illusions)”,指的是不一样感觉的整合会造成大脑对真正刺激性信息的认知能力造成误差。现实生活中一切二种,或是多种多样感觉信息在特殊的状况下都很有可能产生整合状况。

我们可以根据一个简单的实验来亲自感受更不容易发觉的,触感和听觉系统的相互影响。实际的作法是先在教室黑板上写一些字,随后擦下去,携带手机耳机阻隔书写时的响声,再在一样的地区写上完全一致的字。如果你没法听见铅笔在教室黑板表层上传出吱吱作响响声时,即应用的是同样的教室黑板和铅笔,撰写的情况下也会显著地感觉更畅顺。很显而易见,撰写时传出的响声(听觉系统)会危害大家对撰写全过程中触感(触感)的认知。

除开上边举的这种事例,多感觉整合体制实际上早就以各式各样的方式进入了我们的日常生活,仅仅许多都都还没被大家意识到。例如,一些趣味的研究表明,大家的大脑会觉得装在乳白色水杯里的现磨咖啡看起来味儿更淡,吃的情况下传出嘎嘎嘎响声更大的炸薯条味儿更新鮮这些。

正似这般,也有很多趣味的认知科学和心理知识普遍现象于大家的生活起居中,坚信大家能根据明亮的眼睛去发觉大量。聪慧地应用这种专业知识还能够便捷我们的日常生活,终究,说“elephant juice”非常容易多了〜

关键参考文献:

1.B. Bonath et al., Neural basis of the ventriloquist illusion. Curr Biol 17, 1697-1703 (2007).

2.B. E. Stein, T. R. Stanford, Multisensory integration: current issues from the perspective of the single neuron. Nat. Rev. Neurosci. 9, 255-266 (2008).

3.H. McGurk, J. MacDonald, Hearing lips and seeing voices. Nature 264, 746-748 (1976).

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