Science：人脑如何区别现实和幻觉？

大学的雨夜，一个女生窝在宿舍里看书，心里却一直在想“他怎么还没打电话过来？”……突然，好像听到充电中的手机震动了一下，但转眼看过去的时候，它还是老老实实的黑着屏……

每天下班回家都会路过一个“歌舞升平”的广场，早已习惯了那“最开怀的歌声”。有天下雨了，没有一个大爷大妈来跳舞。看着空荡荡的广场，耳边难道不会响起那熟悉的旋律？

这些出现“幻觉”情况几乎人人都会遇到，也没什么大不了。我们脑中的“现实世界”，是现实世界作用于感官而在头脑中产生的认识，如果认识出了点问题，没有相应的客观刺激就出现了知觉体验，幻觉就产生了（这和错觉还不一样，具体可自行上网搜索）。正因为如此，300多年前，大名鼎鼎的哲学家勒内•笛卡尔（对，就是发明平面直角坐标系和留下名言“我思故我在”的那位）就提出了一个非常烧脑的问题：如果我们的感觉不能总是被信任，那如何区别幻觉和现实呢？

图片来源：电影《食神》

讨论这一问题的哲学著作可以说是汗牛充栋（此处略去一万字……），但科学往往才是最简洁的答案。美国耶鲁大学一项发表在Science 上的研究表明，我们可以区分幻觉和现实，是因为人脑中有一种检查机制，评估感知输入和脑中的期望与信念，以保证时刻处于现实视角。当这种内部检查失效时，人就会产生幻觉。这一发现为更好地治疗精神分裂症和其他精神疾病指明了方向。

没有参与该项研究的渥太华大学神经学家Georg Northoff赞赏这一发现意义重大，它向最终发现幻觉产生机制和与之相关的脑区域迈出了重要一步。

早在19世纪90年代耶鲁大学就开展过这样的实验，研究者让被试者们看一张图片，并播放音乐。当音乐停下，被试者们看着图片，仍然觉得“听”到了之前那段音乐。本项研究论文的通讯作者、耶鲁大学精神病学专家Philip Corlett博士称，这些例子表明，当人脑对外部世界的期望和信念强于从现实世界获得的感官证据时，幻觉就会发生。

为了验证这个想法，研究团队决定将耶鲁的那个实验在四个不同的群体身上重复一遍。这四组人分别是健康人、没有幻听的精神疾病患者、有幻听症状的精神分裂症患者、自述经常幻听但未寻求医学治疗的人。

研究者先给被试者们看一张棋盘的图片，同时播放一段1千赫兹、1秒长的声音，这样被试者就会把二者联系在一起，看到图片就会产生对声音的期待。之后测试开始，在播放棋盘图片的同时，科学家会不定时地改变声音的强度甚至有时完全关掉。被试者们被要求如果听到声音就按一次按钮，而且如果越自信没有产生幻觉，按按钮的压力就要越大。研究人员同时利用磁共振成像来记录被试者们做选择时的脑活动状况。

训练和测试过程示意图。图片来源：Science

科学家们猜测，那些容易幻听的人，脑中更容易“相信”真的听到了声音。结果正如预期，精神分裂症患者和自述经常幻听的人，报告听到其实并不存在的声音的次数是健康人的约五倍。此外，他们在听到声音时表现出的自信心也高28%。

视频来源：Science

研究者试图从脑生理学角度解释这个现象。他们发现自述经常幻听的人和精神分裂症患者的一些脑区域有异常活动，这些区域恰好就是脑中负责对现实自查的区域。例如，一个人幻觉越严重，他的小脑活动就越不活跃。小脑在规划和协调人下一步动作中起到关键作用，而这一过程需要不断的更新人对外部世界的感知。

无幻听被试者的脑活动（左） vs. 幻听被试者的脑活动（右）。图片来源：Science

实验结果证实，我们的想法和信念可以轻松压制我们的感官，而小脑正是纠正这种扭曲的关键区域。

再回到开头的故事。孤独的女生太想接到男票电话以至于产生了幻听，但下一瞬间，她的小脑开始活动，让她重归“然而并没有电话打来”的现实，再下一瞬间，她的大脑开始活动，“让那个混蛋买个什么样的包包我才不生气呢？”……

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Pavlovian conditioning–induced hallucinations result from overweighting of perceptual priors

Science, 2017, 357, 596-600, DOI: 10.1126/science.aan3458

部分内容编译自：

http://www.sciencemag.org/news/2017/08/how-your-mind-protects-you-against-hallucinations

（本文由氘氘斋供稿）