北京
触觉是我们感知自身身体和与他人建立联系的基础。轻柔的抚摸会让人感到舒缓，而捏一下或割一下则会感到疼痛。我们通常认为触觉是通过皮肤感受到的，但我们的眼睛在塑造我们的体验中也扮演着重要的角色。
一个著名的例子是“橡胶手错觉”。当人们看到一只橡胶手被抚摸，同时自己隐藏的手也被以同样的方式触摸时，他们会开始感觉那只橡胶手仿佛是自己身体的一部分。这种错觉表明，我们所看到的会如何影响我们的感受。
但大脑究竟是如何做到这一点的呢？在我们最新的研究中，我们测量了大脑活动，以观察大脑在解读他人被触摸时眼睛所看到的内容的速度。
我们想知道大脑是如何以及何时判断触摸是愉悦的还是痛苦的，是令人恐惧的还是安全的，以及触摸的对象是我们自己的还是他人的。
当我们看到有人被触摸时，大脑会发生什么？
我们使用脑电图（EEG）以毫秒级的精度记录参与者观看数百个短视频时的头皮脑电活动。这些短视频展示了不同类型的触摸手部动作，包括用画笔轻柔地抚摸、用手指按压或用刀尖锐地接触。
图 1. 实验刺激和设计。(A) 回归和解码分析中使用的特征表，显示了从每个视频中提取的连续型和分类型特征。(B) 视频子集中的中间帧，在实验过程中以四种方向呈现，分别代表左手/右手和自我/他人视角。(C) 通过为每个特征创建 RDM 并将模型相互关联，评估与视频相关的不同触摸特征之间的信息重叠。(D) 脑电图实验的示例序列。参与者通过按下空格键启动序列；600 毫秒的视频穿插在 200 毫秒的空白间隔中。任务包括计数目标试验，在这些试验中，触摸的是白色物体而不是手。每个序列的持续时间为 54 至 78 秒。
然后，我们利用机器学习来观察观看者大脑的活动模式是否能够揭示他们所看到的触摸类型。
在看到触摸动作后短短 60 毫秒内，大脑就能区分被触摸的对象是谁以及触摸的是什么。例如，大脑可以判断画面中的手是以第一人称视角（很可能是自己的）还是第三人称视角（很可能是别人的）呈现，以及是左手还是右手。
大约 110 毫秒后，大脑开始处理感觉信息，例如触摸在皮肤上的感觉——画笔轻柔的抚摸带来的轻柔酥麻感，或是刀尖尖锐的触感带来的疼痛感。
大约260毫秒后，大脑开始感知触摸的情感维度，例如触摸看起来是令人舒缓、疼痛还是具有威胁性。这些发现表明，在短短几分之一秒内，我们的大脑就能将简单的触摸图像转化为丰富的感知，包括触摸者是谁、触摸的感觉如何，以及触摸是令人感到安慰还是痛苦。
图 2 显示了手部信息解码准确率随时间的变化，表明受试者能够快速区分手部方向和视角，但对于接近动作的反应明显较慢。这些图展示了以下情况的解码准确率随时间的变化：(A) 所有四种手部方向；(B) 左手与右手；(C) 自身视角与他人视角；(D) 一只手接近另一只手与已接触的手。
这对同理心和社交联系有何重要意义？
我们的研究结果表明，当我们看到有人被触摸时，我们的大脑会迅速解读这种触摸可能的感觉。这与大脑会短暂地“镜像”他人所见，模拟他人体验，如同身临其境一般的观点相符。这种快速的、具身化的反应可能构成同理心的基础，同理心帮助我们识别危险并建立社交联系。
有些人观看他人被触摸时，确实会感受到刺痛、压力或疼痛等感觉——这种现象被称为“替代性触觉”。了解大脑如何瞬间解码观察到的触觉，或许有助于解释为何有些人看到受伤或疼痛的画面会感到生理上的不适，而另一些人却毫无反应。
下一步，我们将探索体验过替代性触觉的人和没有体验过替代性触觉的人，其大脑的快速反应有何不同，这或许有助于解释个体在同理心方面的差异。
从长远来看，了解大脑如何感知和解读触觉，有助于解释同理心方面的问题，改进利用触觉或身体感知的疗法，并增强虚拟现实等数字环境中的沉浸感和社交联系。
这提醒我们，即使是看到触觉也能帮助我们与他人建立更紧密的联系。
https://direct.mit.edu/imag/article/doi/10.1162/IMAG.a.1017/133762/Rapid-visual-engagement-in-neural-processing-of
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