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意识领先肉体11秒?新技术或助于人类预测选择

brainnews创作团队 brainnews 2019-06-30

生活中我们往往都会面临各种各样的选择,从今天中午吃啥到高考我们应该选什么专业,都需要我们依靠自身的经验或者外界的信息加以判断后,做出我们认为正确的判断。正因为如此,不管选择的答案正确与否,我们都必须对自己做出的选择负责,因为这是由我们自身做出的抉择。


然而最近由澳大利亚新南威尔士大学(The University of New South Wales, UNSW)Future Minds Lab的一项研究表明,或许我们的选择并非是由我们自己凭借自身意志所做出的,我们仅仅只是说出了早已选择好了的答案。


这项发表于Scientific Reports上的研究认为,我们的大脑早在我们认为自己做出选择前就已经给出了答案。研究者首先让志愿者观看两幅图像,一副为红色圆形一副为绿色圆形,并且两组图像会随机打上水平或竖直的黑色条纹,接下来研究者会询问志愿者想要选择哪副图像,以及选择的图像在他们眼中的视觉强度,并在这一过程中利用功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)全程记录志愿者的脑活动图谱。




参与者将会被问到选择哪一副图像,以及这幅图像在他们眼中的视觉强度,这一过程会被fMRI记录下来



在多体素波谱分析方法(multi-voxel pattern)以及机器学习的帮助下,研究不仅可以预测志愿者下一幅所要选择的额图像,并且还能够预测这幅图像在志愿者眼中的视觉强度,最重要的是,这一预测结果比志愿者说出他们选择的时间平均提前了11秒!



视觉皮层(V1-V4)兴趣区域(visual regions-of-interest, ROI)信号解码显示,最早在11秒前即可预测志愿者的选择



这就带来了一个十分重要的问题,究竟是我们自己依靠自身的意志做出了选择;还是一切选择的答案早就已经注定在我们的脑中,而我们做的仅仅只是遇到问题并且说出早已给出的答案?如果是后者的话,那我们还能算拥有自主意志的生物么?

 

我们知道,大脑中前额叶皮层对于信息整合以及选择判断过程起着重要的作用,而该项研究提示了我们或许视觉以及皮层下区域(subcortical structures)也起着十分重要的作用。另外,初级视觉皮层(primary visual cortex, V1)也会在我们做出选择前提前激活,使我们将要做出的答案在我们眼中显得更加重要。

 

实验室领导者Joel教授个人认为,“当我们面临两项或者多项选择的时候,每个想法的‘痕迹’其实早已存在于我们的无意识之中,这有点像是一种‘无意识幻觉’,我们的大脑在面对选择的时候,会选择那个‘痕迹’比较强的想法。换句话说,也就是如果有任何已有的脑活动模式(pre-existing brain activity)能够匹配目前你所面临的选择中的一个,那么大脑就会更加倾向于选择那个已有模式的答案。”

 

另外一点值得关注的是,我们未来所作出的选择同样也取决于被选择的物体在我们初级视觉皮层中的强度。

 

这一结果不得不让我们开始思考什么是我们的自由意识,什么是我们的个人主观视觉。同时这也是第一项有关于无意识视觉思考(involuntary isual thoughts)和其意愿,以及它是如何影响我们接下来有意识思考过程的研究。

 

不过研究者同时表示,这项研究并不能表明我们所有的选择都是早已存在于大脑之中的,但是它又表明这一机制是确实存在的,并且这一机制可能会影响我们的每一个选择。



参考文献:

Roger Koenig-Robert & Joel Pearson. Decoding the contents and strength of imagery before volitional engagement. Scientific Reports. Published March 5, 2019  doi: 10.1038/s41598-019-39813-y 



作者信息


来源:UNSW Newsroom 

原作者:Lachlan Gilbert 

编译:Kagami(brainnews创作团队成员)

校审/排版:Simon (brainnews编辑部)



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