1
00:00:00,240 --> 00:00:02,279
一堂让我震撼的神经科学课

2
00:00:02,279 --> 00:00:05,759
你从未"看见"过真实世界你现在看到的一切

3
00:00:06,320 --> 00:00:09,859
手机屏幕的颜色、房间里的光线、窗外的风景

4
00:00:09,960 --> 00:00:12,480
没有任何一样东西是你"直接看到"的

5
00:00:12,980 --> 00:00:15,160
你以为你的眼睛是一扇窗户

6
00:00:15,160 --> 00:00:16,361
打开就能看见世界

7
00:00:17,059 --> 00:00:17,679
但实际上

8
00:00:17,679 --> 00:00:19,859
你的眼睛更像一个翻译器

9
00:00:19,859 --> 00:00:22,719
它把光这种电磁波翻译成电信号

10
00:00:22,719 --> 00:00:25,160
然后你的大脑拿到这些电信号

11
00:00:25,160 --> 00:00:26,721
再"脑补"出一个世界给你看

12
00:00:27,280 --> 00:00:28,800
而这个脑补出来的世界

13
00:00:28,800 --> 00:00:30,100
跟真实世界之间

14
00:00:30,100 --> 00:00:31,101
差距大得离谱

15
00:00:31,660 --> 00:00:32,539
今天这期视频

16
00:00:32,539 --> 00:00:35,341
我想跟你分享一堂我最近看的神经科学公开课

17
00:00:35,899 --> 00:00:37,880
这堂课的内容让我非常震撼

18
00:00:37,880 --> 00:00:39,509
我觉得每个人都应该了解一下

19
00:00:39,509 --> 00:00:42,000
你的感官到底是怎么工作的

20
00:00:42,000 --> 00:00:43,140
以及它骗了你多少

21
00:00:43,539 --> 00:00:43,880
哈喽

22
00:00:43,880 --> 00:00:44,259
大家好

23
00:00:44,259 --> 00:00:44,820
我是王利杰

24
00:00:45,320 --> 00:00:47,640
这堂课讲的是"感觉与知觉"

25
00:00:47,640 --> 00:00:48,179
英文叫

26
00:00:48,179 --> 00:00:49,619
Sensation and Perception

27
00:00:50,088 --> 00:00:52,359
这两个词在中文里经常混着用

28
00:00:52,359 --> 00:00:54,360
但在神经科学里它们是两回事

29
00:00:54,799 --> 00:00:56,299
感觉，Sensation

30
00:00:56,299 --> 00:00:58,880
是你的身体探测外部世界物理信息的能力

31
00:00:59,399 --> 00:01:01,098
光打到你的视网膜上

32
00:01:01,100 --> 00:01:02,619
声波震动你的耳膜

33
00:01:02,619 --> 00:01:05,019
手指碰到桌面皮肤产生形变

34
00:01:05,019 --> 00:01:06,459
这些都是感觉

35
00:01:06,459 --> 00:01:07,641
是原始数据的采集

36
00:01:08,180 --> 00:01:09,640
知觉，Perception

37
00:01:09,640 --> 00:01:12,159
是你的大脑拿到这些原始数据之后

38
00:01:12,159 --> 00:01:14,281
加工、解读、拼装出来的"体验"

39
00:01:14,760 --> 00:01:16,379
你"看到"一朵红色的花

40
00:01:16,379 --> 00:01:17,340
这不是感觉

41
00:01:17,340 --> 00:01:17,900
这是知觉

42
00:01:18,359 --> 00:01:21,920
是大脑对一堆电信号进行了一系列复杂运算之后

43
00:01:21,920 --> 00:01:23,240
给你呈现的最终产品

44
00:01:23,920 --> 00:01:25,760
理解这个区分为什么重要

45
00:01:25,799 --> 00:01:27,039
因为你的生活体验

46
00:01:27,040 --> 00:01:29,259
你以为你在体验的那个"真实世界"

47
00:01:29,260 --> 00:01:31,121
其实全是知觉层面的产物

48
00:01:31,879 --> 00:01:33,079
而知觉这个东西

49
00:01:33,079 --> 00:01:34,459
它不光是不完整的

50
00:01:34,459 --> 00:01:35,701
有时候它还是错的

51
00:01:36,079 --> 00:01:36,841
先说不完整

52
00:01:37,219 --> 00:01:39,519
我们人类能感知到的世界有多大

53
00:01:39,599 --> 00:01:43,141
这堂课给了一个很清醒的提醒：极小极小的一部分

54
00:01:43,519 --> 00:01:45,959
教授说了一句话我印象特别深

55
00:01:45,959 --> 00:01:49,319
大意是：我们很自然地以为世界就是我们能看到

56
00:01:49,420 --> 00:01:51,180
听到、摸到的那个样子

57
00:01:51,180 --> 00:01:52,420
但你必须记住

58
00:01:52,420 --> 00:01:54,459
有大量的信息就在你周围

59
00:01:54,459 --> 00:01:55,921
你完全感知不到

60
00:01:56,099 --> 00:01:57,021
举几个例子

61
00:01:57,159 --> 00:02:00,599
你现在所在的房间里充满了各种气体分子 - 氮气

62
00:02:00,659 --> 00:02:04,120
氧气、二氧化碳、水蒸气 - 你能闻到它们吗

63
00:02:04,200 --> 00:02:04,521
闻不到

64
00:02:05,060 --> 00:02:07,319
除非某种气体刚好有气味

65
00:02:07,319 --> 00:02:09,121
否则它对你来说就是隐形的

66
00:02:09,599 --> 00:02:11,000
你看不见红外线

67
00:02:11,000 --> 00:02:14,581
所以你无法像蛇那样用"热视觉"在黑暗中看见猎物

68
00:02:15,180 --> 00:02:19,020
蝮蛇和蟒蛇有一种叫做"颊窝器官"的特殊感受器

69
00:02:19,020 --> 00:02:20,250
能探测红外线

70
00:02:20,250 --> 00:02:22,560
等于它天生自带热成像仪

71
00:02:22,560 --> 00:02:26,061
在完全漆黑的环境里也能精准锁定猎物的位置

72
00:02:26,159 --> 00:02:27,441
你也看不见紫外线

73
00:02:27,620 --> 00:02:28,861
但蜜蜂和鸟类可以

74
00:02:28,939 --> 00:02:30,819
课上展示了一个例子特别有意思

75
00:02:30,819 --> 00:02:33,659
一朵花在人眼里看是一种样子

76
00:02:33,659 --> 00:02:36,489
但在紫外线视觉下看是完全不同的图案

77
00:02:37,099 --> 00:02:39,300
花瓣上有复杂的纹路和标记

78
00:02:39,300 --> 00:02:40,881
像机场跑道上的引导灯一样

79
00:02:41,439 --> 00:02:45,219
这些紫外线图案是花专门为那些能看到紫外线的传粉者

80
00:02:45,219 --> 00:02:45,700
"设计"的

81
00:02:46,240 --> 00:02:47,000
也就是说

82
00:02:47,000 --> 00:02:49,639
花的视觉信息比你看到的要丰富得多

83
00:02:49,639 --> 00:02:51,580
只是你的眼睛硬件不够

84
00:02:51,580 --> 00:02:54,121
所以那部分信息对你来说根本不存在

85
00:02:54,680 --> 00:02:55,461
再说听觉

86
00:02:55,939 --> 00:02:59,939
人类的听觉频率范围大概在二十赫兹到两万赫兹之间

87
00:02:59,939 --> 00:03:01,439
这个范围之外的声音

88
00:03:01,439 --> 00:03:02,301
你完全听不见

89
00:03:02,979 --> 00:03:04,780
但猫可以听到超声波

90
00:03:04,780 --> 00:03:06,260
频率比人类上限高得多

91
00:03:07,060 --> 00:03:08,800
大象能听到次声波

92
00:03:08,800 --> 00:03:10,441
频率比人类下限低得多

93
00:03:11,199 --> 00:03:12,819
大象之间的远距离交流

94
00:03:12,819 --> 00:03:16,441
很多是用这种人耳完全捕捉不到的低频声波完成的

95
00:03:17,159 --> 00:03:20,359
所以如果你站在两头正在"聊天"的大象中间

96
00:03:20,599 --> 00:03:22,039
你会觉得一片寂静

97
00:03:22,039 --> 00:03:24,001
但实际上它们聊得热火朝天

98
00:03:24,580 --> 00:03:26,820
最让我觉得不可思议的是磁场感知

99
00:03:27,340 --> 00:03:29,199
有一种叫黑顶林莺的候鸟

100
00:03:29,199 --> 00:03:31,819
每年从北美的缅因州飞到南美洲

101
00:03:31,819 --> 00:03:35,680
中间要跨越约两千五百公里的大西洋 - 注意

102
00:03:35,680 --> 00:03:36,879
是纯粹的大洋

103
00:03:36,879 --> 00:03:38,881
下面没有任何陆地标志物

104
00:03:39,080 --> 00:03:40,310
它怎么导航的

105
00:03:40,379 --> 00:03:41,479
研究表明

106
00:03:41,479 --> 00:03:44,229
候鸟体内有某种机制能感知地球磁场

107
00:03:44,719 --> 00:03:47,419
不是像指南针那样探测南北极性

108
00:03:47,419 --> 00:03:49,919
而是感知磁力线的倾斜方向

109
00:03:49,919 --> 00:03:53,320
再结合星空、太阳角度等多种线索来综合导航

110
00:03:53,939 --> 00:03:55,361
这种能力人类完全没有

111
00:03:55,699 --> 00:03:57,680
你在磁场中生活了一辈子

112
00:03:57,680 --> 00:03:59,281
从来没有感知到它的存在

113
00:03:59,919 --> 00:04:01,580
教授说了一句特别关键的话

114
00:04:01,580 --> 00:04:05,620
这些东西不是因为"不可能被感知"才感知不到

115
00:04:05,620 --> 00:04:08,260
纯粹是因为我们没有进化出相应的传感器

116
00:04:08,860 --> 00:04:10,020
很多动物做得到

117
00:04:10,020 --> 00:04:11,379
证明信息就在那儿

118
00:04:11,379 --> 00:04:12,301
只是我们收不到

119
00:04:12,800 --> 00:04:15,719
所以你生活在一个充满丰富信息的宇宙里

120
00:04:15,719 --> 00:04:18,170
但你只能透过一个极小的孔去窥探它

121
00:04:18,779 --> 00:04:20,120
教授用了一个很好的比喻

122
00:04:20,120 --> 00:04:22,920
就像透过船舷的舷窗看世界

123
00:04:22,920 --> 00:04:24,180
你只能看到一小片

124
00:04:24,740 --> 00:04:26,140
但问题还不止于此

125
00:04:26,579 --> 00:04:28,740
不光是你采集到的信息很少

126
00:04:28,740 --> 00:04:31,780
你的大脑对这些已经很少的信息还要进一步"砍"

127
00:04:32,420 --> 00:04:34,380
它只处理它认为重要的那部分

128
00:04:34,740 --> 00:04:37,720
课上做了一个演示：教授让你安静下来

129
00:04:37,720 --> 00:04:41,920
仔细听你周围的声音 - 空调的嗡嗡声、远处的车声

130
00:04:41,980 --> 00:04:45,620
电脑风扇的转动 - 大概率在教授提醒你之前

131
00:04:45,620 --> 00:04:47,661
你根本没有注意到这些声音的存在

132
00:04:48,240 --> 00:04:51,300
你的耳朵其实一直在采集这些声音信号

133
00:04:51,300 --> 00:04:52,459
它们被"感觉"到了

134
00:04:52,459 --> 00:04:55,699
但你没有"知觉"到 - 你的大脑判定它们不重要

135
00:04:55,699 --> 00:04:56,580
直接过滤掉了

136
00:04:56,879 --> 00:04:58,640
你甚至不知道它们曾经来过

137
00:04:59,339 --> 00:04:59,879
这就是

138
00:04:59,879 --> 00:05:01,480
Sensation和Perception的区别

139
00:05:01,860 --> 00:05:04,819
感觉是你身体采集到的原始数据

140
00:05:04,819 --> 00:05:08,460
知觉是你大脑筛选加工后呈现给"你"的最终体验

141
00:05:08,920 --> 00:05:10,420
中间砍掉了多少

142
00:05:10,500 --> 00:05:11,819
你永远不会知道

143
00:05:11,819 --> 00:05:14,480
因为被砍掉的部分从未进入你的意识

144
00:05:14,939 --> 00:05:15,459
好

145
00:05:15,459 --> 00:05:17,199
信息不完整已经够糟了

146
00:05:17,199 --> 00:05:20,240
但更糟的是：你的知觉不只是不完整

147
00:05:20,240 --> 00:05:21,820
有时候它是直接是错的

148
00:05:22,100 --> 00:05:24,400
课上展示了几个经典的视觉错觉

149
00:05:24,920 --> 00:05:27,639
第一个叫"双稳态知觉" - 同一张图

150
00:05:27,639 --> 00:05:29,860
有人看到一个年轻女人的侧脸

151
00:05:29,860 --> 00:05:31,380
有人看到一个老太太的侧脸

152
00:05:31,879 --> 00:05:33,620
物理刺激完全相同

153
00:05:33,620 --> 00:05:34,639
像素一个不差

154
00:05:34,639 --> 00:05:36,780
但不同的人看到完全不同的图像

155
00:05:37,300 --> 00:05:40,480
你可以通过调整注意力在两种图像之间切换

156
00:05:40,480 --> 00:05:42,079
但你没办法同时看到两个

157
00:05:42,540 --> 00:05:43,819
你的大脑会"选一个"

158
00:05:43,819 --> 00:05:44,580
然后锁定它

159
00:05:45,220 --> 00:05:47,579
另一个经典例子是那个兔子和鸭子的图

160
00:05:47,579 --> 00:05:49,819
往左看是鸭子的嘴

161
00:05:49,819 --> 00:05:51,161
往右看是兔子的耳朵

162
00:05:51,699 --> 00:05:55,000
还有一个是几年前刷爆社交媒体的那条裙子

163
00:05:55,100 --> 00:05:57,500
到底是蓝黑色的还是白金色的

164
00:05:57,680 --> 00:05:59,940
全世界互联网为这个事吵得不可开交

165
00:06:00,759 --> 00:06:02,279
科学家后来研究发现

166
00:06:02,279 --> 00:06:03,720
你看到什么颜色

167
00:06:03,720 --> 00:06:05,860
跟你的大脑假设光照条件有关

168
00:06:06,500 --> 00:06:09,860
如果你的大脑假设这条裙子是在人造光源下

169
00:06:09,860 --> 00:06:11,680
你更可能看到蓝黑色

170
00:06:11,680 --> 00:06:14,500
如果你的大脑假设它在自然光的阴影中

171
00:06:14,500 --> 00:06:15,960
你更可能看到白金色

172
00:06:16,459 --> 00:06:17,360
同一张图片

173
00:06:17,360 --> 00:06:18,480
同样的像素

174
00:06:18,480 --> 00:06:21,399
你的大脑先做了一个你完全不知道的"假设"

175
00:06:21,399 --> 00:06:24,040
然后基于这个假设给你呈现了一个"事实"

176
00:06:24,600 --> 00:06:25,720
你看到的颜色

177
00:06:25,720 --> 00:06:28,040
感觉无比确定、无比真实

178
00:06:28,180 --> 00:06:31,180
但它其实是你的大脑基于一个隐藏假设的猜测

179
00:06:31,519 --> 00:06:32,340
还有更狠的

180
00:06:32,699 --> 00:06:34,639
课上展示了一个经典的大小错觉

181
00:06:34,639 --> 00:06:37,158
两个完全一样大的橙色圆点

182
00:06:37,160 --> 00:06:38,639
一个被大圆圈包围

183
00:06:38,639 --> 00:06:42,639
一个被小圆圈包围

184
00:06:43,139 --> 00:06:46,600
结果你会坚定地认为被小圆圈包围的那个更大

185
00:06:46,720 --> 00:06:47,459
你用尺子量

186
00:06:47,459 --> 00:06:48,280
它们一模一样

187
00:06:48,759 --> 00:06:51,019
但就算你量完了知道它们一样大

188
00:06:51,019 --> 00:06:51,699
你再看一眼

189
00:06:51,699 --> 00:06:54,060
你的大脑还是会告诉你它们不一样大

190
00:06:54,519 --> 00:06:55,680
知道真相都没用

191
00:06:55,680 --> 00:06:56,740
你的大脑不听你的

192
00:06:57,139 --> 00:06:59,858
还有颜色错觉：一个棋盘格上，A

193
00:06:59,860 --> 00:07:02,519
格和B格明明是完全相同的灰度

194
00:07:02,519 --> 00:07:04,439
但因为B格在阴影区域

195
00:07:04,439 --> 00:07:07,060
你的大脑自动"脑补"了光照补偿

196
00:07:07,060 --> 00:07:09,180
硬是让你觉得B格比A格亮

197
00:07:09,319 --> 00:07:11,759
用一个纯色长条连接两个格子

198
00:07:11,759 --> 00:07:13,880
你可以证明它们颜色一模一样

199
00:07:14,040 --> 00:07:15,180
但拿掉参考条

200
00:07:15,180 --> 00:07:18,240
你的视觉系统又回到了"我觉得它们不一样"的状态

201
00:07:18,839 --> 00:07:21,800
课上还提到了一个特别厉害的跨感官错觉

202
00:07:21,800 --> 00:07:22,780
叫McGurk效应

203
00:07:23,199 --> 00:07:24,639
如果你听一段音频

204
00:07:24,639 --> 00:07:27,120
同时看一段嘴型不匹配的视频

205
00:07:27,120 --> 00:07:30,100
你实际听到的声音会被你看到的嘴型改变

206
00:07:30,199 --> 00:07:31,360
明明音频没有变

207
00:07:31,560 --> 00:07:34,060
但你的大脑把视觉信息和听觉信息

208
00:07:34,060 --> 00:07:35,740
"绑定"在一起处理了

209
00:07:35,740 --> 00:07:37,140
视觉直接覆盖了听觉

210
00:07:37,560 --> 00:07:39,300
你"听"到了一个根本不存在的声音

211
00:07:39,860 --> 00:07:41,720
这些错觉为什么会发生

212
00:07:41,759 --> 00:07:44,600
因为你的大脑在拿到原始感觉数据之后

213
00:07:44,600 --> 00:07:45,880
会走大量的"快捷方式"

214
00:07:46,300 --> 00:07:49,040
它会根据经验做假设、做推理、做补全

215
00:07:49,699 --> 00:07:53,259
这些快捷方式在百分之九十九的日常场景里都好用

216
00:07:53,259 --> 00:07:54,661
所以进化保留了它们

217
00:07:55,220 --> 00:07:58,500
但它们的代价是：你的大脑呈现给你的"现实"

218
00:07:58,500 --> 00:08:00,060
永远是一个加工品

219
00:08:00,060 --> 00:08:00,600
不是原件

220
00:08:01,180 --> 00:08:01,699
好

221
00:08:01,699 --> 00:08:03,300
说完了知觉的局限性

222
00:08:03,300 --> 00:08:06,060
我们来看看感觉系统到底是怎么工作的

223
00:08:06,639 --> 00:08:08,180
这部分非常硬核

224
00:08:08,180 --> 00:08:10,950
但理解了之后你会对"你是怎么感知世界的"

225
00:08:11,220 --> 00:08:12,360
有一个全新的认识

226
00:08:13,139 --> 00:08:15,439
整个感觉系统的核心逻辑就一句话

227
00:08:15,439 --> 00:08:17,740
把物理世界的各种能量形式

228
00:08:17,740 --> 00:08:19,000
转换成电信号

229
00:08:19,160 --> 00:08:20,170
专业术语叫"转导"

230
00:08:20,180 --> 00:08:21,120
Transduction

231
00:08:21,819 --> 00:08:25,100
所有感官干的事本质上都一样 - 当翻译器

232
00:08:25,259 --> 00:08:26,899
教授用了两个特别好的类比

233
00:08:26,899 --> 00:08:30,600
风力发电机把风的机械能转化成电能

234
00:08:30,600 --> 00:08:33,140
太阳能板把光能转化成电能

235
00:08:33,220 --> 00:08:36,580
你的感官受体细胞干的就是这件事 - 把光

236
00:08:36,720 --> 00:08:40,259
声波、压力、温度、化学分子这些物理刺激

237
00:08:40,259 --> 00:08:42,240
翻译成神经元能处理的电信号

238
00:08:42,720 --> 00:08:44,960
注意这意味着什么：你从来没有

239
00:08:44,980 --> 00:08:47,721
也永远不可能直接"触摸"到外部世界本身

240
00:08:48,340 --> 00:08:49,159
你触摸到的

241
00:08:49,159 --> 00:08:52,560
永远是你的神经系统对外部世界的一个电信号翻译版

242
00:08:53,240 --> 00:08:56,000
从你手指的触觉感受器发出电信号

243
00:08:56,000 --> 00:08:58,720
到你大脑"感觉到"自己在摸一个杯子

244
00:08:58,720 --> 00:09:01,221
中间经历了一长串的信号转换和加工

245
00:09:01,840 --> 00:09:03,179
你感知到的"杯子"

246
00:09:03,179 --> 00:09:04,519
是最终的加工产品

247
00:09:04,519 --> 00:09:05,400
不是杯子本身

248
00:09:06,039 --> 00:09:08,480
那这些转导器具体是怎么工作的呢

249
00:09:08,580 --> 00:09:10,160
课上讲了几个主要的感官

250
00:09:10,700 --> 00:09:11,341
先说触觉

251
00:09:11,840 --> 00:09:14,899
你的皮肤里密密麻麻分布着各种受体细胞

252
00:09:14,899 --> 00:09:17,039
有的专门感知轻柔的触摸

253
00:09:17,039 --> 00:09:19,220
有的专门感知尖锐的边缘

254
00:09:19,220 --> 00:09:21,240
有的专门感知皮肤的拉伸

255
00:09:21,240 --> 00:09:22,779
有的专门感知疼痛

256
00:09:22,779 --> 00:09:24,600
还有的专门感知毛发的运动

257
00:09:24,960 --> 00:09:27,221
你手臂上的汗毛被风吹动那种感觉

258
00:09:27,980 --> 00:09:30,260
核心机制是一种叫Piezo的离子通道

259
00:09:30,639 --> 00:09:32,500
这个通道平时是关闭的

260
00:09:32,500 --> 00:09:35,879
但当你皮肤的细胞膜被物理压力按下去的时候

261
00:09:35,879 --> 00:09:38,419
这个压力会直接把Piezo通道拉开

262
00:09:38,419 --> 00:09:39,860
就像拉开一扇弹簧门

263
00:09:40,580 --> 00:09:41,500
通道打开

264
00:09:41,500 --> 00:09:43,419
带正电的钠离子涌进来

265
00:09:43,419 --> 00:09:44,940
细胞膜电位升高

266
00:09:44,940 --> 00:09:46,950
达到阈值就触发一个动作电位

267
00:09:47,360 --> 00:09:50,240
一个电脉冲沿着神经纤维飞速传向大脑

268
00:09:50,919 --> 00:09:52,680
你"感觉到"自己碰了什么东西

269
00:09:53,159 --> 00:09:54,581
温度感知也很类似

270
00:09:55,080 --> 00:09:57,860
你皮肤里有一种叫TRPV1的受体

271
00:09:57,860 --> 00:10:00,870
它在温度超过大约四十三摄氏度时会被激活

272
00:10:01,340 --> 00:10:02,900
这属于"危险高温"的范围

273
00:10:03,600 --> 00:10:06,019
温度升高导致分子振动加剧

274
00:10:06,019 --> 00:10:07,340
离子通道被震开

275
00:10:07,340 --> 00:10:08,620
钠离子涌入

276
00:10:08,620 --> 00:10:09,620
电信号发出

277
00:10:09,620 --> 00:10:10,500
你"感觉到"烫

278
00:10:11,019 --> 00:10:14,100
这里有个特别有趣的细节：辣椒里的辣椒素

279
00:10:14,100 --> 00:10:16,219
也就是Capsaicin这个分子

280
00:10:16,220 --> 00:10:18,321
恰好也能激活TRPV1受体

281
00:10:18,779 --> 00:10:22,280
所以辣椒素刺激的是和高温完全相同的神经元

282
00:10:23,019 --> 00:10:25,789
这就是为什么我们用"辣"和"烫"几乎可以互换

283
00:10:26,240 --> 00:10:27,840
因为在你的神经系统层面

284
00:10:27,840 --> 00:10:29,140
它们真的是同一回事

285
00:10:29,620 --> 00:10:31,299
同样的神经元在放电

286
00:10:31,299 --> 00:10:33,841
你的大脑无法区分到底是热的还是辣的

287
00:10:34,659 --> 00:10:37,340
教授说这是"标记线"系统的一个绝佳例证

288
00:10:37,840 --> 00:10:39,600
我一会儿再解释什么是标记线

289
00:10:40,259 --> 00:10:40,920
再说听觉

290
00:10:41,440 --> 00:10:44,240
听觉可能是人体最精密、最复杂的感觉系统

291
00:10:44,820 --> 00:10:46,379
你以为你在"听"声音

292
00:10:46,379 --> 00:10:48,500
但实际上你听到的是空气的振动

293
00:10:49,200 --> 00:10:51,620
声波本质上是空气压力的波动

294
00:10:51,620 --> 00:10:53,100
它撞击你的耳膜

295
00:10:53,100 --> 00:10:56,679
耳膜的振动通过一串小骨头传递到一个叫耳蜗的结构

296
00:10:57,279 --> 00:10:59,198
耳蜗长得像一个蜗牛壳

297
00:10:59,200 --> 00:11:00,180
里面充满液体

298
00:11:00,500 --> 00:11:01,980
振动在液体中传播

299
00:11:02,019 --> 00:11:02,620
形成水波

300
00:11:03,279 --> 00:11:05,559
耳蜗内壁上住着一排排的毛细胞

301
00:11:05,620 --> 00:11:07,680
它们才是听觉的真正转导器

302
00:11:08,259 --> 00:11:11,318
这些毛细胞顶部有细小的毛状突起

303
00:11:11,320 --> 00:11:14,980
毛之间通过一种叫"顶端连接"的弹簧状结构相连

304
00:11:15,720 --> 00:11:18,159
当液体波动让毛细胞摇摆时

305
00:11:18,159 --> 00:11:19,500
这些弹簧被拉扯

306
00:11:19,500 --> 00:11:21,240
直接拉开了离子通道

307
00:11:21,240 --> 00:11:21,880
阳离子涌入

308
00:11:22,340 --> 00:11:25,698
这是一个纯粹的机械过程 - 振动拉开弹簧

309
00:11:25,700 --> 00:11:27,379
弹簧拉开离子通道

310
00:11:27,379 --> 00:11:27,971
信号产生

311
00:11:28,419 --> 00:11:29,240
有意思的是

312
00:11:29,240 --> 00:11:32,080
不同频率的声波 - 也就是不同音高的声音

313
00:11:32,179 --> 00:11:34,780
会在耳蜗的不同位置激活不同的毛细胞

314
00:11:35,139 --> 00:11:37,980
高频声波激活靠近入口的毛细胞

315
00:11:37,980 --> 00:11:40,341
低频声波激活靠近尖端的毛细胞

316
00:11:41,120 --> 00:11:43,620
所以你的耳蜗本身就是一个"频率地图"

317
00:11:43,620 --> 00:11:45,100
不同位置对应不同音高

318
00:11:45,620 --> 00:11:48,941
而且毛细胞的信号传导方式跟普通神经元不太一样

319
00:11:49,580 --> 00:11:52,940
大多数神经元用的是"全有或全无"的动作电位

320
00:11:53,019 --> 00:11:55,679
达到阈值就发射一个完整的电脉冲

321
00:11:55,679 --> 00:11:57,060
不到阈值就什么都不发

322
00:11:57,580 --> 00:12:00,980
但毛细胞用的是"分级释放" - 进来多少离子

323
00:12:00,980 --> 00:12:02,180
就释放多少神经递质

324
00:12:02,840 --> 00:12:04,360
信号不是零和一

325
00:12:04,360 --> 00:12:05,701
而是连续变化的

326
00:12:05,820 --> 00:12:08,210
这让听觉系统能传递更精细的信息

327
00:12:08,210 --> 00:12:10,159
不只是"有没有声音"

328
00:12:10,159 --> 00:12:12,560
还包括"声音有多大""持续了多久"

329
00:12:13,059 --> 00:12:15,100
视觉也用了类似的分级释放机制

330
00:12:15,559 --> 00:12:18,299
你的眼睛后面有一层叫视网膜的薄膜

331
00:12:18,299 --> 00:12:22,140
上面密布着两种光感受器：视杆细胞和视锥细胞

332
00:12:22,740 --> 00:12:24,759
视杆细胞在低光照下工作

333
00:12:24,759 --> 00:12:26,220
负责周边视觉

334
00:12:26,220 --> 00:12:27,019
分辨率不高

335
00:12:27,019 --> 00:12:29,331
就是让你在黑暗中能大概看清东西

336
00:12:30,059 --> 00:12:32,299
视锥细胞在明亮光照下工作

337
00:12:32,299 --> 00:12:34,900
负责颜色视觉和高分辨率的中央视觉

338
00:12:35,480 --> 00:12:38,139
我们之所以转动眼球去"看"某个东西

339
00:12:38,139 --> 00:12:41,379
就是为了把那个东西的光投射到视网膜中央一个

340
00:12:41,379 --> 00:12:43,000
叫"中央凹"的区域

341
00:12:43,159 --> 00:12:44,809
那里视锥细胞最密集"

342
00:12:44,980 --> 00:12:45,500
像素"最高

343
00:12:46,080 --> 00:12:49,559
视杆和视锥细胞上有特殊的光敏离子通道

344
00:12:49,559 --> 00:12:51,660
光子打到上面就能触发离子流动

345
00:12:52,360 --> 00:12:53,340
跟毛细胞一样

346
00:12:53,340 --> 00:12:56,080
它们也是用分级释放 - 光越强

347
00:12:56,080 --> 00:12:57,719
释放的神经递质越多

348
00:12:57,720 --> 00:12:58,341
信号越强

349
00:12:59,000 --> 00:13:01,419
下游的双极细胞接收这些信号

350
00:13:01,419 --> 00:13:03,100
再转化为动作电位

351
00:13:03,100 --> 00:13:03,640
传向大脑

352
00:13:04,179 --> 00:13:07,120
课上还提到一个进化上的"设计缺陷"很有意思

353
00:13:07,120 --> 00:13:09,659
人眼的视杆和视锥细胞

354
00:13:09,659 --> 00:13:11,580
居然在视网膜最里层

355
00:13:11,580 --> 00:13:14,221
光要穿过一大堆其他细胞才能到达它们

356
00:13:14,779 --> 00:13:17,779
教授说这说明进化不是"智能设计"

357
00:13:17,779 --> 00:13:19,971
而是"找到一个还行的方案就先用着"

358
00:13:20,500 --> 00:13:22,169
但是章鱼的眼睛就反过来了

359
00:13:22,620 --> 00:13:24,500
它们的感光细胞在最外层

360
00:13:24,500 --> 00:13:25,980
直接面对光源

361
00:13:25,980 --> 00:13:27,100
看起来似乎更"合理"

362
00:13:27,620 --> 00:13:29,379
不过近年的研究也表明

363
00:13:29,379 --> 00:13:32,120
人眼这种内翻视网膜有它自己的独特优势

364
00:13:32,659 --> 00:13:35,839
内层的神经元可以就地做高效的预处理计算

365
00:13:35,840 --> 00:13:36,420
各有利弊

366
00:13:36,980 --> 00:13:39,500
进化给出的方案不一定是最"优雅"的

367
00:13:39,500 --> 00:13:41,620
但一定是在特定约束下够用的

368
00:13:42,179 --> 00:13:45,300
最后简单说一下化学感觉 - 味觉和嗅觉

369
00:13:45,740 --> 00:13:49,340
这两种感觉的受体是通过结合特定的化学分子来工作的

370
00:13:49,940 --> 00:13:53,440
你鼻子里的受体细胞结合空气中的气味分子

371
00:13:53,440 --> 00:13:56,240
你舌头上的味蕾结合食物中的化学物质

372
00:13:56,620 --> 00:13:58,559
结合之后触发离子通道

373
00:13:58,559 --> 00:13:59,639
电信号产生

374
00:13:59,639 --> 00:14:00,221
大脑解读

375
00:14:00,759 --> 00:14:03,629
核心逻辑和触觉、听觉、视觉一模一样

376
00:14:03,629 --> 00:14:06,140
物理刺激被翻译成电信号

377
00:14:06,299 --> 00:14:06,779
好

378
00:14:06,779 --> 00:14:09,059
理解了各种感官的工作原理之后

379
00:14:09,059 --> 00:14:11,059
还有一个非常关键的概念要讲

380
00:14:11,059 --> 00:14:12,490
就是"标记线系统"

381
00:14:12,500 --> 00:14:13,620
Labeled Line System

382
00:14:14,059 --> 00:14:15,179
什么意思呢

383
00:14:15,320 --> 00:14:16,919
就是每一根感觉神经元

384
00:14:16,919 --> 00:14:18,310
都有一个固定的"标签"

385
00:14:18,980 --> 00:14:21,698
一个负责食指尖端触觉的神经元

386
00:14:21,700 --> 00:14:24,539
不管什么原因放电 - 被触摸了、被电刺激了

387
00:14:24,940 --> 00:14:26,769
甚至是被随机的噪声激活了

388
00:14:27,360 --> 00:14:29,120
大脑接收到它的信号后

389
00:14:29,120 --> 00:14:31,790
永远会解读为"食指尖端被碰了"

390
00:14:32,240 --> 00:14:34,019
这个神经元就是这个意思

391
00:14:34,019 --> 00:14:34,760
永远不变

392
00:14:35,559 --> 00:14:39,020
教授的原话说得特别精炼：信使本身就是信息

393
00:14:39,320 --> 00:14:40,759
不需要看信的内容

394
00:14:40,759 --> 00:14:42,719
只要看是谁送来的信

395
00:14:42,720 --> 00:14:43,880
你就知道发生了什么

396
00:14:44,559 --> 00:14:46,120
这个系统有几个重要的含义

397
00:14:46,659 --> 00:14:47,159
第一

398
00:14:47,159 --> 00:14:49,180
它天然地告诉大脑"是什么感觉"

399
00:14:49,600 --> 00:14:53,379
因为是哪根神经在放电就意味着是触觉还是听觉

400
00:14:53,379 --> 00:14:54,040
还是视觉

401
00:14:54,659 --> 00:14:55,078
第二

402
00:14:55,080 --> 00:14:56,341
它告诉大脑"在哪里"

403
00:14:56,779 --> 00:14:59,300
因为不同位置的受体连着不同的神经元

404
00:14:59,759 --> 00:15:00,480
第三

405
00:15:00,480 --> 00:15:02,460
通过放电的频率和模式

406
00:15:02,460 --> 00:15:05,299
它还能告诉大脑"有多强" - 刺激越强

407
00:15:05,299 --> 00:15:07,040
放电越多 - 以及"持续多久"

408
00:15:07,539 --> 00:15:11,460
然后当这些分门别类的标记线信号传入大脑之后

409
00:15:11,460 --> 00:15:13,900
大脑开始做一件更厉害的事：绑定

410
00:15:14,620 --> 00:15:16,960
不同的标记线被组合在一起

411
00:15:16,960 --> 00:15:18,581
让你产生更复杂的知觉

412
00:15:19,039 --> 00:15:23,259
比如食指尖端和食指中部的触觉神经元同时放电了

413
00:15:23,320 --> 00:15:26,899
大脑就推断"有一个至少跟半根手指一样长的东西

414
00:15:26,899 --> 00:15:27,961
正在碰你的食指"

415
00:15:28,600 --> 00:15:31,059
视觉和听觉的信号被绑定在一起

416
00:15:31,059 --> 00:15:34,280
你就能把"看到两个物体碰撞"和"听到砰的一声"

417
00:15:34,519 --> 00:15:35,379
关联起来

418
00:15:35,379 --> 00:15:37,130
知道那个声音来自那个碰撞

419
00:15:37,659 --> 00:15:40,850
这种跨感官绑定就是知觉世界如此"真实"

420
00:15:41,100 --> 00:15:44,419
如此"完整"的原因 - 但它也是错觉的温床

421
00:15:44,419 --> 00:15:46,800
因为大脑在绑定的过程中可以出错

422
00:15:47,460 --> 00:15:48,840
之前说的McGurk效应

423
00:15:48,840 --> 00:15:52,399
就是视觉信号在绑定过程中覆盖了听觉信号

424
00:15:52,399 --> 00:15:54,140
让你"听到"了一个不存在的声音

425
00:15:54,700 --> 00:15:55,019
最后

426
00:15:55,019 --> 00:15:58,360
我想用这堂课里最让我震撼的一个认知来做收尾

427
00:15:58,980 --> 00:16:02,279
教授在讲完人类感知的局限性之后说了一句

428
00:16:02,279 --> 00:16:03,039
大意是这样的话

429
00:16:03,039 --> 00:16:05,410
我们的体验是有限的、主观的

430
00:16:05,740 --> 00:16:08,980
感觉不提供关于世界的完美或客观的信息

431
00:16:09,720 --> 00:16:13,078
就像你在透过一个舷窗看世界 - 你只有一个视角

432
00:16:13,080 --> 00:16:14,961
只能看见外面很小的一部分

433
00:16:15,720 --> 00:16:17,180
你仔细想想这意味着什么

434
00:16:17,559 --> 00:16:19,461
你这辈子经历的所有"真实体验"

435
00:16:19,840 --> 00:16:21,259
你看到的所有颜色

436
00:16:21,419 --> 00:16:24,600
听到的所有声音、闻到的所有气味 - 全部

437
00:16:24,600 --> 00:16:25,580
无一例外

438
00:16:25,580 --> 00:16:28,730
都是你的神经系统对外部物理刺激的一个翻译版本

439
00:16:29,500 --> 00:16:31,701
你从来没有直接接触过那个"外面的世界"

440
00:16:32,139 --> 00:16:34,341
你接触的一直是你自己的神经活动

441
00:16:34,899 --> 00:16:37,980
你的大脑造了一个VR世界给你住在里面

442
00:16:37,980 --> 00:16:39,360
而你一辈子都以为那是真的

443
00:16:39,879 --> 00:16:40,320
当然

444
00:16:40,320 --> 00:16:41,400
这个VR是够用的

445
00:16:41,759 --> 00:16:44,399
进化让它足够精确、足够有用

446
00:16:44,399 --> 00:16:47,900
让我们能生存、能繁殖、能制造工具、能建造文明

447
00:16:48,559 --> 00:16:50,270
但"够用"和"真实"是两码事

448
00:16:50,799 --> 00:16:54,419
你的感官是一套经过几亿年优化的生存工具

449
00:16:54,419 --> 00:16:56,379
它的目标是让你活下来

450
00:16:56,379 --> 00:16:57,520
不是让你看见真相

451
00:16:58,320 --> 00:16:59,659
这堂课我看完之后

452
00:16:59,659 --> 00:17:01,420
脑子里浮现了很多很多的想法

453
00:17:01,940 --> 00:17:04,799
有些跟我过去读过的东西产生了强烈的共振

454
00:17:05,359 --> 00:17:06,720
这种共振之强烈

455
00:17:06,720 --> 00:17:07,860
让我必须分享出来

456
00:17:08,440 --> 00:17:09,681
但那是下一期的事情了

457
00:17:10,019 --> 00:17:13,259
这一期我只想把这堂课的核心内容呈现给你

458
00:17:13,259 --> 00:17:17,400
然后请你带着一个问题去想：如果你的感官是翻译器

459
00:17:17,400 --> 00:17:18,919
而翻译必然有损

460
00:17:18,920 --> 00:17:20,720
那你感知到的那个"世界"

461
00:17:20,720 --> 00:17:21,940
到底是什么

462
00:17:21,980 --> 00:17:22,660
我是王利杰

463
00:17:22,660 --> 00:17:23,519
我们下期见