触觉是我们感知身体并与他人建立联系的基础。皮肤上的轻柔拂过令人舒缓,而捏掐或割伤则会引发疼痛。
我们常认为触觉仅通过皮肤感知,但视觉在塑造触觉体验中同样发挥关键作用。著名的橡胶手错觉实验便证明了这一点:当受试者看到橡胶手被同步抚摸,而自己隐藏的手也受到相同触碰时,会产生橡胶手属于自身身体的错觉。这表明视觉信息能改变触觉感知。
但大脑究竟如何实现这一过程?在最新研究中,我们通过毫秒级精度的脑电图(EEG)记录受试者观看手部触觉视频时的脑活动,探究大脑解读视觉触觉信息的速度。我们希望明确大脑如何判断触觉性质——是愉悦还是疼痛、威胁还是安全,以及是否作用于自身身体。
目睹他人被触摸时大脑的运作机制
实验中,参与者观看数百段展示不同手部触觉的短视频,包括软刷轻抚、手指按压或刀尖接触。随后我们运用机器学习分析观众脑活动模式,以识别其感知的触觉类型。
研究发现:在目睹触觉的60毫秒内(不足1/16秒),大脑即可区分触觉主体与对象——例如判断场景是第一人称视角(可能属于自身)还是第三人称视角(他人),以及左右手的差异。约110毫秒后,大脑开始处理触感性质,如软刷带来的柔和麻刺感或刀尖引发的尖锐痛感。至260毫秒左右,大脑进一步识别情感维度,判断触觉是安抚性、疼痛性还是威胁性。这表明大脑能在瞬间将简单的触觉画面转化为包含主体身份、体感性质及情感属性的丰富认知。
共情与社会连接的神经基础
本研究表明,目睹他人被触摸时,大脑会快速模拟该触觉的体感体验。这印证了大脑会短暂"镜像"他人体验的理论——通过模拟将其转化为自身感受。这种快速的具身化反应可能是共情的生理基础,帮助人类识别危险并建立社会连接。
部分人群在观看他人触觉场景时,会真实产生麻刺感、压力感或疼痛感,此现象称为"共感性触觉"。理解大脑如何即时解码视觉触觉信息,有助于解释为何某些人看到伤口图像会本能退缩,而另一些人却无动于衷。后续研究将探索共感性触觉体验者与非体验者的大脑响应差异,以揭示共情能力的个体差异机制。
长远来看,阐明大脑解读触觉的神经机制,将有助于理解共情障碍、优化基于触觉或身体感知的疗法,并增强虚拟现实等数字环境中的社交沉浸感。这提醒我们:即便仅是目睹触觉,也能拉近人与人之间的心理距离。
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