人脑是如何区分想象和现实的?

这个问题看似飘渺,但回答其实很直接:就是神经活动信号强弱不同

由于支持想象的神经机制与支持现实感知的神经机制重叠,一个基本问题就是现实和想象是如何区分的。传统的心理学实验很难研究这个问题。

心理物理学和神经影像学的实验目前给出的答案是:对现实的判断取决于想象和感知的混合信号是否足够强,以跨越“现实阈值”。[1][2]

人脑是如何区分想象和现实的?

这种说法的一个明显推论是,当虚拟或想象的信号足够强时,它们将在主观上与现实没有区别。

神经机制重叠

首先来说,单纯从神经机制上区分想象和现实感知的难度可能是很大的。比如下图展示是在进行某些实验要求的想象任务和现实感知时,几个脑区的神经活动性。可以看到很多活跃区域是重叠的。

人脑是如何区分想象和现实的?

心理物理学实验

接下来,用来测试想象和现实的心理物理学实验是这样开展的(如下图):

1. 首先让受试者看着充满“雪花”的屏幕,然后让受试者在眼前想象一些图案,比如规则条纹。

2. 先看九次“雪花”屏幕之后,在第十次,在屏幕上实际展示规则条纹图案(受试者事先并不知道会有现实条纹图案)。

3. 结束后,询问受试者刚才看的十次“雪花”屏幕中是否真的出现了现实条纹,还是只有想象。

人脑是如何区分想象和现实的?

同时,得益于这种“雪花”屏幕,我们可以设计条纹图案相对于背景的突显程度。

结果显示,如果第十张图的突显程度很大,受试者一般认为刚才看到了现实图像;相反,如果放了突显程度很小,那么即便我们真的放了现实图像,受试者也很有可能认为刚才没有现实图像,只有想象。

下图实线为受试者认为刚才看到了现实图像,虚线为受试者认为只是想象。可以看到实线的情况下,第十次的突显程度是很大的;而混淆的情况下,第十次的突显程度是较小的。

人脑是如何区分想象和现实的?

也就是说,需要现实刺激足够大,我们才能意识到这是现实。如果现实刺激很小,我们确实有可能混淆想象和现实。

反过来说,如果想象的活跃性很强,我们可能也会混淆,这可能是一部分幻觉产生的原因。

大脑层面的解释

对于这个实验结果在大脑层面的确切机制,仍然有待进一步研究,有可能也涉及注意力。

但一种可能性是,想象是一个大脑“自上而下”的神经活动过程,而现实感知是“自下而上”的过程,它涉及更多的从外部环境接收的刺激,所以神经活动的强度更大。如下图,可以明显看到现实感知的神经活动性更大。[3]

人脑是如何区分想象和现实的?

所以大脑对现实和想象的区分很可能取决于想象和感知的混合信号是否足够强,如果这个信号大于某个“现实阈值”,大脑就会将感知到的内容判断为现实,反之则是想象。

而这个“现实阈值”则有点因人而异,总的来说可能取决于大脑之前对世界的“模型”。比如,如果我们早就知道这块电子“雪花”屏幕是可以呈现条纹的,那么相对来说我们可能就会降低我们的现实阈值,当你看到一些东西时就会认为是屏幕展示的现实。反之,如果知道这种屏幕技术上无法展示图案,那么当我们看到条纹时,仍然倾向于认为是想象——提高了现实阈值。