「脑补」是如何产生的?| 好奇的北极狐

「脑补」是如何产生的?| 好奇的北极狐


周末北极熊看了一部恐怖片,然后整个熊都不好了。连着好几天不敢自己上洗手间,一看到两点一横的东西,都会尖叫着说看到了人脸……


虽然不常挑战恐怖片,但在日常生活中,看山也有类似的感受,在不经意间把两个完全不相关的事物联想到一块儿,偶尔也会自己吓自己。


但为什么会出现这种情况,这是单纯的错觉吗?看山请教了神经学和脑科学话题的优秀回答者朋友 @赵思家 ,感觉这事不会这么简单!



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「脑补」是如何产生的?https://www.zhihu.com/video/996046073428738048


■ 文 / @赵思家


你看这是什么? 你大概会说是一张脸。 看到这毫无意义的三圈一横,你会下意识地把它联系到「脸」这个常见的视觉信号。 我们常说的「脑补」,英文叫Pareidolia(空想性错觉),人们看到无意义、不相关的事物,会将它感知为有意义或有关联的。 比如这张NASA 拍摄的月球表面,我们对熟悉的事物投入更多注意力,才会脑补出一张不存在的人脸。 脑补是完全无意识的。把蒙娜丽莎的半边脸遮住,你也能认出她。看到没见过的半边脸,你也能脑补出另一半脸的样子,甚至不同角度的脸。


过去科学家以为,这种「下意识找规律找关系」的趋势是大脑「过犹不及」的感知错误。而现在我们认为,这个现象所呈现地并不是大脑的错误,恰恰相反,在大脑将声、光、温度、触感这些感知信息处理成真实的世界的感知过程中,「找规律」是一个关键步骤。


赫尔曼·冯·亥姆霍兹 Hermann von Helmholtz 1821-1894


1867 年,德国科学家亥姆霍兹提出:我们感知到的世界是无意识的推论。我们看到一株植物知道它是花,是根据以前见过的类似事物推测得出的。 通过预测来感知信号的想法启发了计算机科学家们。以图片为例,每个像素单位往往能根据周边的像素来「预测」自己。计算机保存文件时,没有必要记住每个像素的内容,只记住那些无法预测的信息,图片文件就被缩小了。


生活中我们接触到的信号也极为规律,模式的英文「pattern」,中文也可以翻译为紋,比如树木的纹路,纺织品印花,湖面荡起的涟漪。 单看一个单位,信息量有限,当它重复出现,就能提取很多相关的信息。



2005 年,受到计算机压缩图片原理的启发,神经科学家在大脑中发现了类似的运行机制。 无论睡着还是醒着,大脑时刻都在根据过去看到的听到的东西,对下一刻做预测。如果实际接收到的信息不符合预测,大脑就会更新这一预测模型。 比如听到一段平缓的脚步声,大脑根据相邻两声的时间间隔预测出,下一声应该在近一秒后响起,但真实的声音却提前了半秒,大脑立马发现「环境有变化!」 连续几个脚步声相隔都不到半秒,大脑就会明白「这个人的运动速度改变了,是不是在朝着我跑过来?是不是个危险?」。


在漫长的进化过程中,人脑发现有规律的事物更有价值——蝉鸣、脚步声、鸟叫声、雨水、火苗燃烧树枝,人类的语言也是极其有规律的信号。 想象你去了外星,外星人也像我们说话,但你对这种语言一无所知,只能靠观察来学习,你会觉得着很难。但其实我们出生后一年就学会了母语。 我们听别人说话的时候,大脑即使听不懂,也会不断跟踪并统计声音中的规律。比如向8 个月大的新生儿播放毫无意义的音节序列,如「GOLABUPABIKUGOLABULAGUGO……」,两分钟后,新生儿就能发现序列中「GOLABU」组合出现的频率更高。这个现象也被成为统计学习(statistical learning),认为是人类拥有语言能力的基础。


大自然中的一切事物都有规律,规律会随着时间和空间变化罢了。我们在通过接收外界信息来学习的同时,大脑也在无时无刻地生成自己对外界的模型,在充满不确定性的信息洪流中摸索。


— End —


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发布于 2018-06-29

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