为什么长时间盯着一个字看，会变得不认识？
——“认知神经科学能帮助我们更加清晰地认识自己。”
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第101期绿螺讲堂
讲座主题：
从搔痒，到语言，再到想象——看我们的大脑是如何工作的
主讲嘉宾：
田兴，上海纽约大学神经与认知科学专业助理教授，华东师范大学认知神经科学研究所兼职教授。在认知神经科学领域有多年研究经验，特别是在言语与语言，运动与感知，阅读与记忆等领域已有丰富的研究成果。
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认知神经科学到底研究什么？
首先，它是一门科学。是研究我们的大脑是如何支持我们的行为和心智的。
古代人认为管理思维的是心脏而不是大脑。
从语言中就可以看出，比如“心思”，直到最近几百年，科学家才发现大脑才是联结思维的。
研究的内容大概可以分为以下三个方面：
• 什么是行为和心智？
• 大脑是如何工作的？
• 如何联系大脑和行为？
我们先来了解一下什么是行为和心智？
行为， 包括感知、记忆、学习、语言、决策、情感……
简单来说就是日常的看、听、说话、思考等等，当然包括谈谈恋爱~
而心智是支持我们行为的一种能力。
比如，进家门前需要拿钥匙开门，这其中包含了多少心智呢？
• 首先，你得识别钥匙，你不会拿手机去开门（至少目前来说）。
• 其次，你要控制自己的行为把钥匙插进孔中，进行正确方向的旋转。
• 第三，你得记住钥匙放在哪里，站在家门口的时候才能找到它。
• 如果你记不起来钥匙放哪儿了，你就需要在众多选择中作出决策，到底是爬窗呢还是踹门呢还是找开锁匠？
• 此时，你还得控制好自己的情绪！等等……
总得来说，你的日常行为都是能力的综合体现~
那么来思考以下三个基本的行为：
① 大多数人不能把自己搔痒逗笑，为什么呢？
② 为什么我们能够流利的说话？
③ 当你想象的时候（如思考和默读），为什么自己能听到而别人不能？
这三个问题都和脑的同一个工作原理相关。
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你了解自己的大脑吗？
我们的大脑较为柔软，一般重3-3.5斤，如果把脑子展开，大概有两张报纸那么大，不到1㎡。
就如上海分成了浦东新区、静安区等等。宏观上大脑基本可以分为四个区：额叶、顶叶、颞叶和枕叶。
如果拿显微镜看，大脑是由很多微小的细胞组成，我们称为神经元。
神经元包括树突、胞体、轴突和髓鞘
不同种类的神经元喜欢挨在一块儿。根据不同种类的聚集情况，又细分为52块不同区域，分别对应不同的心智功能。
比如听觉区、认知区、情绪区等等，就像不同街道的办事处有不同的功能。
在视觉区，我们看到的东西在大脑中成像是倒立的，并且像哈哈镜那样，是扭曲的，中间放大，两边缩小。这就是为什么我们集中注意盯着一个东西看的时候，会忽略周围的环境。
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长时间盯着一个字看，会变得不认识？
这52块不同脑区之间会有相互的信息传导。
我们就用下面两个小实验来解释信息传导吧：
每个人都应该体验过一个感觉：当你长时间盯着一个字看时，突然觉得不认识这个字了。
为什么会出现这样的情况呢？
其实，当你看到一个字之后，大脑通常会将字形和字义相链接。也就是处理视觉与语义的区域相互进行信息传导。
而当你不断地通过视觉提取语义时，传导便会慢慢减弱，也就是无法将字形和字义联系在一起了，所以你就会觉得这个字怎么变得奇怪了。
第二个实验，看下面的视频，你觉得这位女士说的是什么？
看20秒后，再将眼睛闭起来继续听她说，你觉得有变化吗？
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大多数人睁眼时，听到的是“DaDa”，而闭上眼睛听到的却是“BaBa”？
其实，听觉上确实是“Ba”这个音，但女士的口型却是“Ga”。
当你大脑中视觉与听觉区相互交流融合的时候，你睁开眼听到的便是“Da”这个音。
是不是觉得很奇妙，这个现象被称为McGurk效应。
现在，你理解大脑的基本工作原理了吗？
• 神经元组成了不同功能区。
• 功能区内、功能区间会对信息进行处理、传导和整合。
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哪些方法可以探测大脑的活动？
① 有创伤式：将一根铁丝插进脑子里（想想就很疼）。
② 无创伤式-磁共振成像：可以给脑子照相。虽然非常清晰但缺点是2秒才能记录一张照片。
③ 无创伤式-脑电图与脑磁图：脑电图：1秒钟照1000张，坏处是非常粗糙。
而脑磁图可以稍微弥补一些脑电图的缺陷。
脑电图
脑磁图
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大脑是如何支持行为的？
现在，再让我们回到最初的三个问题：
① 大多数人不能把自己搔痒逗笑，为什么呢？
因为运动系统与感觉系统会相互传导交流。
当你将要做出搔痒的动作时，运动系统会给感觉系统发出一个信号：“哥们儿，我现在要去胳肢窝下面了，你准备一下啊~”
也就是说感觉系统会提前预测动作将要产生的结果。
预测的感觉与真实的感觉是完全相同的，这两者便会相互抵消，所以你感觉不到痒，也无法让自己笑。
-观众：那为什么捏自己的时候还是会痛？
-嘉宾：这个问题很好，可能是你对痛感预测的并不十分准确。
同样道理：
② 为什么我们能说流利的言语？
人每秒钟要说3-4个字，我们会预测将要说的话， 从而节省了处理的时间。
③ 为什么能听到自己想象中说的话？
因为脑中预测的话没有被抵消， 所以自己能听到脑中的话。
再深入一些，想象说话产生的脑活动和听声产生的脑活动十分相似，所以想象说话其实能影响我们听到真实声音的响度。
最后，田教授告诉大家：
行为复杂，大脑更复杂，联系大脑与行为更复杂。认知神经科学知识初步了解大脑是如何工作来支持我们的行为和心智的 ，很多问题还待解决……
文中图片均来自嘉宾PPT
本文为上海自然博物馆（上海科技馆分馆）原创，
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