图/文:朱佳霖

你有没有过这样的体验?看到别人拔牙的视频,自己的牙齿也会一阵“幻痛”;电影里的主角被打了一拳,自己的脸上也会起鸡皮疙瘩……

日前,一支跨国合作的科研团队发现:我们的大脑里,藏着一张“视觉-触觉共享地图”——当视觉系统在工作时,触觉系统也会被“激活”。所以,我们的每一次注视,身体里都有可能在上演无意识的“排练”。



01 大脑视觉与触觉的“领地地图”

为了揭示大脑如何实现“视觉共情”,研究团队做了两个实验:先召集了174名健康、成年的实验志愿者,对他们进行了2小时的磁共振脑功能成像扫描。其中一小时,参与者处于静息态,让大脑进入自然的“待机”模式;另一小时则观看几段影片,内容包括握手、拍肩等身体接触。科学家记录观看视频时大脑的激活区域,绘制出了一张视觉区域“地图”。

科学家又召集了新一批志愿者做了第二个实验:参与者分别活动身体的12个部位,同样记录不同部位活动时大脑的激活区域。由此获得了一张触觉区域“地图”,显示不同部位在大脑中的“领地”。


02 大脑的“无实物彩排”

在获得这两张地图后,科学家将它们的数据整合,运用拓扑算法绘制了“连接地图”。连接地图直观地显示了大脑触觉感受区与大脑其他区域的联系程度。对比大脑“发呆待机”的状态,当参与者观看视频时,大脑触觉感受区与视觉区域的联系大幅增强。


这说明,我们的大脑视觉区不仅在看,还在同步模拟和映射视频中人物的身体动作。

比如看到视频中的人鼓掌时,大脑负责手部触觉的区域反应最大;看到脚部踢踏动作时,大脑激活了脚部压力感受区……

大脑视觉系统会依据一套精确的“视觉-身体坐标转换表”,它让我们无需亲身体验,就能在神经的微观世界里,同步“彩排”他人的触碰和动作。

03 大脑的“视觉-触觉翻译官”

这个“体验模拟器”的核心,就是身体纹状皮层(EBA)。传统观念认为它的工作很简单——只负责“看”身体动作。但新研究发现,它不只是“摄像头”,还是视觉与触觉的交通枢纽。

EBA在枕叶颞叶的交界地带,位于“梭状回”的后端偏外侧,它接收后方功能区送来的 “视觉空间形状信息”,知道身体在哪儿、是什么姿势;和前方功能区送来的 “视觉运动信息”,知道身体怎么动。EBA整合这两种信息,转译成对应的身体感觉信号。值得一提的是,EBA只被人体运动信息激活,如果一只鸟在无人的自然风光里飞过,EBA活动不会显著增强。


04 临床展望:告别“强迫测试”

该发现对现有的大脑研究有着突破性影响。一直以来,科学家都注意到:许多自闭症谱系儿童在早期就会出现视觉与触觉协调困难——比如讨厌被触碰,却对闪烁的光线异常着迷;或是难以通过观察理解他人的动作和情绪。


过去,要评估孩子的大脑感觉处理功能,往往需要他们配合完成枯燥、重复的测试任务。这对于本身就存在感官过载、注意力难以集中、甚至伴有癫痫症状的患儿来说,是几乎不可能完成的任务。

这一研究或许带来了解决方案:孩子只需安静看一段动画片,或只是放松发呆几分钟,医生便可通过分析他们大脑中的“连接地图”,评估其感觉整合功能是否发育正常。

来源: 上海市科学技术协会