神经科学揭秘:魔术师究竟如何欺骗你的大脑

2009年02月06日08:37  

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神经科学揭秘:魔术师究竟如何欺骗你的大脑
  魔术师佩恩和特勒表演的升级版经典魔术“电锯惊魂”,让人产生不可思议的错觉(佩恩操作电锯,特勒扮演那个被“切”为两段的“受害者”)。神经科学家正把一些魔术方法应用到某些类型的实验当中。其中一类实验研究大脑为什么会产生错误的理解,即使这种错误的理解违反了以前所有的现实经验。

  灯光聚焦到魔术师的助手身上——那是一个身穿白色紧身衣的女子,聚光灯下,她艳光四射。魔术师“伟大的汤姆森”( The Great Tomsoni)宣布,他要把这位美人身上的白衣变为红色!在座的观众都不由自主地把身子往前探,紧紧盯着这个女人,似乎要把她的形象深深地烙在视网膜上。汤姆森拍了拍手,灯光暗了下去,下一个瞬间,红光亮了起来,先前的白衣女郎现在是一身红色,流光溢彩。

  一切就发生在一瞬间!观众们没想到,魔术师只是变换了一下聚光灯的颜色而已。魔术师开心地瞧着这一切,对自己的这个小玩笑非常满意。是的,他承认这只是个拙劣的小把戏——他调皮地解释说,这是自己最喜欢的一类小把戏。但是你不得不承认,他的确把女助手的衣服变成了红色——当然同时也把她整个人变成了红色。汤姆森请大家原谅他开的小玩笑,把注意力再次集中到美丽的女助手身上,因为他将为大家表演下一个小把戏。汤姆森拍了拍手,灯光再次短暂地一暗,紧接着整个舞台上亮起了耀眼的白光……等一下!女助手的衣服确实是红色的!“伟大的汤姆森”的确把女助手的衣服变成了红色!

  约翰·汤普森(John Thompson,也就是“伟大的汤姆森”)对这个魔术的揭秘,使我们能够深刻而直观地了解,观众的大脑在观看魔术时到底发生了什么样的神经活动。对于我们这些神经科学家来说,这非常有利于推进神经科学的研究。

  当汤普森介绍女助手时,她身上那件白色紧身衣自然而然地诱导观众作出这样的假设:在它下面不可能藏有任何东西——当然也不会藏有另外一件衣服。这个假设看似有理,却是错误的。这位魅力十足的紧身衣女郎同时也吸引了观众的注意力——这正是汤普森所希望的。观众越是盯着她看,就越不会注意到藏在地板下的机关,而且他们的视网膜神经元也就越来越适应当时的光线强度和所感受到的色彩。

  在汤普森打开红色聚光灯给大家开了那个“小玩笑”之后,每个观众的视觉系统其实都经历了一个“神经耐受”(neural adaptation)过程。这个过程是指,神经系统对一个恒定持续刺激的应答能力(由被激活的相关神经元的比例来衡量),随着刺激时间的延长而下降。就好像神经元会主动忽略那些持续恒定的刺激,以保持它们对变化信号的反应能力。持续恒定的刺激被撤除后,耐受的神经元会产生一个应答反弹,这就是所谓的后放电(afterdischarge)。

  在这个魔术表演中,使视觉系统耐受的恒定刺激就是将衣服映红的红光。汤普森知道灯光暗下去后,观众视网膜神经元会有瞬时的反弹放电,他们看到的依然会是一个女人轮廓的红色余像。也就是在这一刹那,一个隐藏在舞台地板上的活门打开,女助手身上的白色紧身衣被迅速剥离并收到小门内——她身上的白色紧身衣只是靠尼龙搭扣轻轻粘在身上,并且和一根从小门里伸出的透明缆绳相连。接着灯光再次亮起,人们看到的就是一个身穿红衣的女子了。

  在这个魔术表演中还有另外两个要素。首先,紧身衣剥脱前舞台上的光线很强。当强光突然暗下去的时候,观众就看不见缆绳的迅速移动以及白色衣服剥脱并隐藏的过程。这跟我们从阳光直射下的大街突然转进一家昏暗的商店时,会暂时什么也看不清是一个道理。其次,汤普森是在观众都以为表演已经结束时才开始真正的表演。从认知的角度来说,这使他获得了很大的优势。观众们没有在最关键的时刻去寻找他表演中的破绽,此刻他们稍稍忽略了对细节的审视。
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(责编:赵竹青)
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