研究发现：触觉振动会给大脑制造幻觉

在人类传统的五种感官中，触觉可能是研究最少的，然而，它无处不在，无时不在。近年来，随着每天广泛使用发出振动的电子设备，它更是如此。事实上，任何移动的物体都会传递震动信号，并在固体基质中传播。人体通过位于皮肤下面的机械感受器探测它们，并将信息传递给大脑，这与听觉、嗅觉或视觉刺激相似。

日内瓦大学（UNIGE）和弗里堡大学（UNIFR）的瑞士研究人员，通过研究小鼠和人类如何感知触觉振动，发现当振动的振幅变化时，大脑不能可靠地感知其频率。由此产生了一种虚幻的现象，这突出了人对周围世界的感知可以偏离其物理现实的程度。

震动是从一个平衡点发出的小型振荡运动。通过作为波在固体材料中的传播，它们可以被大多数生物体感知。振动有两个主要特征：频率，它表示以赫兹为单位的变化率（即每秒重复的次数）和振幅，它对应于波能够达到的最大尺寸，换句话说，它的强度。例如，当手机振动时，振动可以或快或慢地变化，即其频率；和或强或弱变化，即其振幅。

科学家们在一组小鼠和一组人类参与者中进行了同样的实验，让参与者必须区分在手或爪子上感受到的多种振动频率。研究证明，小鼠对较高的频率（约1000赫兹）更加敏感，而人类的敏感度在更低的频率范围内是最佳的，约250赫兹。然而，当振幅不匹配时，小鼠和人类都更难区分低频和高频。

这种错觉遵循一个简单的原则：出现高于或低于最敏感频率时（人类为250赫兹，小鼠为1000赫兹），会感到与这个首选频率更相似。在这种情况下，一个高频率的振动（如500赫兹）因此感觉起来比实际要低，而一个低频率振动（如150赫兹）感觉起来要高。

研究人员表示，这是大脑通过重新聚焦于它最熟悉的东西而产生误解。这样的现象也是其他感官的特征，例如听觉，自身的感知可以被非常低或高的音量所愚弄，很少能区分代表声音的真正物理属性。

目前研究人员正进行下一步研究，探讨这种错觉如何以及为什么在大脑产生，为什么不同的物种，如小鼠和人类，会以同样的方式进行误解。

题为“A common computational principle for vibrotactile pitch perception in mouse and human”的相关研究论文发表在《自然通讯》上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

https://www.nature.com/articles/s41467-021-25476-9