大脑中的隐秘地图,让共情变得有“感觉”

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-24 09:01 | 更新时间: 2025-12-24 09:01

学科分类: 人工智能 心理学 生物医学工程 神经科学

大脑中的隐秘地图,让共情变得有“感觉”
大脑中的隐秘地图,让共情变得有“感觉”

想象你和朋友做饭时,对方突然切到手指。你可能会立刻皱眉、做鬼脸,甚至缩回自己的手。这些反应在几毫秒内发生,并非凭空想象,而是反映了大脑触觉处理区域——躯体感觉皮层的真实活动。

这引出一个有趣的问题:为何仅仅观察他人就能触发自己的触觉?

为解开这个谜团,来自英国、美国以及荷兰阿姆斯特丹皇家艺术与科学院(KNAW)VU、NIN研究所的研究者采用了一种意想不到的工具:好莱坞电影。他们没有使用受控的实验室任务,而是分析大脑在自然观看体验中的反应。

通讯作者托马斯·克纳彭和第一作者尼古拉斯·赫杰利用了一个数据集:参与者躺在脑部扫描仪中,观看《社交网络》《盗梦空间》等电影片段。研究者旨在通过这些记录,定位让我们能深度体验所见事物的大脑系统。

当科学家提到大脑中的“图谱”时,指的是不同脑区如何组织关于身体和周围空间的信息。在躯体感觉皮层中,整个身体有序排列:一端处理来自脚部的感觉,另一端处理头部的触觉。这些图谱帮助大脑识别感觉的来源。

在视觉皮层发现类似图谱尤其令人兴奋,这表明大脑将视觉输入直接与身体感觉相连,从根本上连接了视觉和触觉。

“我们发现的不是一个、两个,而是八个惊人相似的图谱!”克纳彭解释道,“发现这么多图谱,说明视觉大脑与触觉系统的‘语言’高度相通。”

这些视觉图谱遵循躯体感觉皮层中头-脚排列的顺序——这意味着当我们观察他人时,大脑对信息的组织方式与我们亲身感受事物时几乎相同。

如果有这么多身体图谱,它们有什么作用呢?研究者认为,每个图谱似乎承担不同功能:有的更专注于识别特定身体部位,有的则帮助确定这些部位在空间中的位置。“我认为它们还有更多功能,只是我们尚未能测试。”克纳彭补充道。

哪个图谱最活跃取决于你关注的内容。“假设你站起来拿咖啡杯。如果我对你的动作感兴趣,可能会关注你的手如何拿杯子;如果我更关心你的情绪状态,可能会更多关注你的整体姿势或面部表情。每次观察他人时,大脑都需要对多种身体信息进行视觉‘翻译’,我们认为这些图谱是这一过程的核心要素。”

尽管重叠的图谱看似低效,克纳彭却认为恰恰相反:“这让大脑能在同一区域整合多种信息,并根据当下需求进行任意相关的‘翻译’。”

这一发现为未来研究打开了大门。由于这些身体图谱似乎在情感理解中起作用,它们可能推动社会心理学和临床护理的研究。“自闭症患者可能在这类处理中存在困难,这些信息有助于我们更好地找到有效治疗方法。”克纳彭解释道。

长期来看,该发现还可能影响神经技术的发展。“脑植入物的训练数据通常以‘尝试想象某个动作’这类指令开始。如果这些身体处理过程能以更广泛的方式激活,脑机接口的训练和开发可能会有更多可能性。”

克纳彭还看到了在人工智能领域的潜力:“我们的身体与对世界的体验和理解紧密相连。当前人工智能主要依赖文本和视频,缺乏这种身体维度。人类体验的这一方面是AI发展的绝佳方向。我们的研究表明,大规模、高精度的脑成像数据集有望推动这一发展——这是神经科学与AI的美妙协同。”

尽管前景广阔,克纳彭强调核心动机始终关乎人类本身:“我只想理解人类体验的深度,而这些图谱似乎正是其中的关键要素。”

DOI: 10.1038/s41586-025-09796-0

标签: 脑科学 视觉皮层 身体图谱 躯体感觉皮层