■ 吳雨霖
人們不是每天都有機會脫離軀殼,再拿菜刀往自己胸前猛刺。
但對瑞典卡洛林斯卡學院的神經科學家埃爾生而言,這種體驗在實驗室里屢見不鮮。他利用幻覺探索、描繪與排除人們的自我意識,今天只用一架攝影機、一副目鏡與兩根棒子,他就讓我相信自己飄浮在身體后方幾米之外,看著刀子插進自己虛擬的胸膛,不禁感到害怕。指尖兩個電極記錄皮膚自動滲出的汗,一旁的計算機則將暴增的恐懼感繪制在圖表上。
出竅體驗只是埃爾生擅長技術中的一項,他曾讓人相信自己與他人交換身體、長出第三只手臂、縮小成玩偶、長大為巨人,實驗室儲藏間里塞滿各種尺寸的假人、玩偶的頭部、假手、攝影機、尖刀、鐵錘等,像是連環殺人犯住家的地下室。埃爾生自己也承認,其他神經科學家覺得他很有點瘋狂。
但這些不尋常的設備可不只是小把戲,他借此想了解人類如何感受在他們體內的自我意識,身體的自主感覺是根深蒂固的,一般人從未多想,但有些科學家與哲學家認為,這種概念并非不能挑戰。
埃爾生表示,“笛卡兒曾說過,人們在世界唯一能確定的事,只有眼前這是自己的手”。但他的幻覺實驗證明,這種篤定態度雖然是一生經驗累積而成,卻只要干擾視覺與觸覺十秒鐘即可打破,顯示腦部是持續利用感官信息建構身體所有權。這項研究結果讓埃爾生登上國際頂尖的《科學》期刊,也引起其他神經科學家注目。
美國杜克大學神經生物學家尼可雷里斯提到,許多人認為自我意識根深蒂固,實則不然,很快就能改變。許多神經科學家與哲學家都對此事頗感興趣,因為這項實驗讓科學家拆解“自我”這項概念。神經科學家伊格曼表示,“假若我們改變訊號,意識經驗也會隨之變化,這是過往科學界從未探究的層面”。
德國古騰堡大學哲學家梅辛格表示,人們覺得科學無法解釋自我,但從埃爾生的實驗看來,其實很容易左右。
埃爾生在1972年出生于斯德哥爾摩郊區,父親為化學家、祖父為牙醫師,兩人都對科學和人體感興趣,讓他決定研讀醫學。畢業后,埃爾生放棄醫學,反而進入卡洛林斯卡學院攻讀博士,他運用腦部掃描機研究民眾如何理解物體,也在此時產生對幻覺的興趣。有些案例由來已久,亞里士多德發現,若交叉食指與中指后碰觸鼻頭,有些人會覺得自己有兩個鼻子。埃爾生也聽說過,美國研究人員曾于20世紀90年代后期發展出橡膠手幻覺,研究者將受試者的真手藏在桌下,受試者面前則放著一只假手,再用同樣方式同時觸碰兩只手掌,可以讓受試者相信那只假手是他的手,埃爾生親自嘗試后,也覺得很不可思議。
埃爾生于是開始順帶研究幻覺,他在倫敦大學完成博士后研究,回到卡洛林斯卡學院成立自己的實驗室,幻覺已成為他的研究焦點。他知道許多科學家運用視覺幻象探尋感覺的基本,每年都有相關研討會,也有幻覺比賽,可是卻很少有關于軀體的幻象,軀體從未成為心理學重點,但他決心投入其中,想測試身體所有權多么容易遭到扭曲。
埃爾生依據橡膠手幻覺的原理,創造更多實驗內容,耳機、相機或假手腳都能瞞騙雙眼,同步相同的動作也會增加可信度。2007年,他宣稱成功運用道具讓受試者以為自己靈魂出竅,躍居世界各地媒體頭條消息。
有些科學家與民眾則公開質疑這種說法,可是2011年9月親自造訪埃爾生的實驗室后,我全然信服。只要戴上眼鏡,眼前畫面來自拍攝我后腦勺的攝影機,埃爾生用一根塑料棒抵住我胸口,另一根則同時戳向攝影機,我看到也感覺到胸口被刺,同時又從后方看見我自己。短短十秒內,我覺得自己好似被拉出身體,飄浮在后方幾米處。
實驗進行一年后,埃爾生也從中找到新構想,這次志愿者透過眼鏡所見的影像,是將攝影機安裝在假人頭部,再低頭看著塑料軀體,同時戳刺假人與受試者的手臂或腹部數次,便足以讓受試者相信假人是自己,甚至能從新身體看著自己的舊身體,并且與自己的舊身體握手,也不會露出破綻,美國神經科學家哈雷特親身體驗后,也覺得這種作用很強,而且快得難以想象。
在2010年5月發表的最新實驗,埃爾生說服民眾相信自己縮小成一尊芭比娃娃,當他戳刺玩偶腿部,志愿者覺得自己遭到巨大物體刺中。埃爾生自己也親自嘗試,同事碰觸他的臉頰時,他抬起頭,“感覺自己好像回到童年,仰望著母親”。
但并非人人都會落入圈套,埃爾生認為若是舞者或音樂家,縱然沒有視覺輔助,也能輕易辨別自己的四肢,或許效果會不如平常受試的學生。不過整體而言,幻覺實驗平均八成都會成功,埃爾生會問志愿受試者的感覺,也會拿刀威脅他們的假肢、小人偶與塑料道具,若幻覺發揮效果,受試者會反射性地分泌汗水,縱然明知刀子刺過來不用防備,恐懼感也不會消失。
2010年初,埃爾生進一步開發橡膠手幻覺的應用,說服人們自己擁有第三只手,當初參與橡膠手實驗的神經科學家波維尼克指出,“埃爾生挑戰這些基本概念的極限,呈現身體再現多么有彈性”。
埃爾生接下來的挑戰,要從幻覺解開腦部的奧秘。教科書寫道,人們使用“本體感覺”,包括皮膚、肌肉、關節訊號,指涉肢體的相對位置,借以形成對身體的感覺。但埃爾生的實驗證明,視覺與觸覺同樣扮演重要角色,腦部時常從所有這許多感官收集信息,建構自我意識,本體感覺或許告訴腦部,身體坐在椅子上,但埃爾生幻覺準確安排的視覺和觸覺訊號,卻說服腦部,身體出現在其他地方。
在埃爾生眼中,此類幻覺重點在于多重感官神經元。此方面對猴子的研究最多,讓動物能結合視覺與觸覺與物體互動。埃爾生表示,“我們覺得這些回路很重要,不只是再現外在物體,更再現自己的身體,以及身體與世界的界線”,他認為這些神經元整合各種感官信息,建立對軀體的一致性概念,而幻覺實驗只是改變進入神經元的數據,以控縱腦海呈現的畫面。
目前這項假設言之成理,波維尼克指出,“過去研究并未正式分析多重感官整合的細節,也是其中欠缺的一環”。埃爾生等人正試圖探索多重感官神經元在腦部所處的位置,讓參與幻覺實驗的志愿者坐在磁振造影機器中,結果各有不同,進行身體交換的幻覺實驗時,涉及視覺的腹側運動前皮質活動特別旺盛。同樣投入這項領域的瑞士學者布蘭克指出,在類似靈魂出竅的幻覺實驗中,顳頂接點會開始活動,若該部分曾受損或出現腫癌,會產生脫離現實的感受,布藍克認為,現有資料有限,很難判斷對錯。
如今埃爾生的研究目標更加務實,希望借由實驗研發更好的義肢,許多失去手臂的人,會覺得手臂仍在,對義肢感到疏離,他表示,“若能善用這些幻覺,人們或許能建構更佳的身體形象,使用義肢也會感覺更輕松”。
為此他調整橡膠手幻覺實驗的內容,埃爾生與被截肢者合作,刺激某些會引起手指幻覺的部分,并讓機械手臂同時移動,成功讓被截肢者相信義肢是自己的一部分。
只要觸碰動作停止后10秒~15秒,效果就會消失,所以刺激必須持續進行,幻覺才可以長存,這也正是埃爾生努力的方向,希望創造更先進的義肢,在指尖設置感應器,維持手臂上的刺激反應。盡管其他團體也在研究類似裝置,埃爾生認為自己的設計與眾不同,要結合義肢與神經刺激,創造出所有權的幻覺。
埃爾生的企圖還不只如此,這種幻覺能幫助人們不需要今日的操縱桿,只用手指就能操控未來的機器人和虛擬角色,例如機器人控制員戴上眼鏡后,能從機器的視角觀看事物,并從連結至機器人手臂感應器的手套獲得回饋,只要訊號傳輸時間低于100毫秒。埃爾生預測整體幻覺反應就會生效,且不會受尺寸影響,外科醫師能控制病患體內的顯微機器人,大型機器人可修復損壞的鉆油井或破裂的核電廠,種種可能性令他想到就不禁微笑。
不過埃爾生還無法確定,能否分割自我意識,讓一個人掌控兩具軀體,他認為關鍵取決于腦部如何整合各種感官信息,或許在某些條件下,可以蒙騙腦部認為兩具身體都屬于自己。
一切聽來遙遠,但埃爾生目前成就之事,過往也感覺遙不可及,他也表示,最終也可能不會實現。