触觉振动如何产生幻觉

在传统的五种人类感官中，触觉可能是研究最少的。然而，它无时无刻不在被征集，近年来随着发出振动的电子设备的广泛日常使用，这种征集更是如此。事实上，任何移动的物体都会传输通过固体基质传播的振荡信号。我们的身体通过位于皮肤下方的机械感受器来检测它们，并将信息传输到大脑，类似于听觉、嗅觉或视觉刺激。通过研究小鼠和人类如何感知触觉振动，日内瓦大学 (UNIGE) 和弗里堡大学 (UNIFR) 的瑞士研究人员发现，当振幅变化时，大脑无法可靠地感知振动频率。一种虚幻的现象由此产生，这突出了我们对周围世界的看法可以偏​​离其物理现实的程度。结果可以在期刊中发现自然通讯。

振动是从平衡点发出的小的振荡运动。通过在固体材料中以波的形式传播，它们可以被大多数生物体感知。振动由两个主要特征定义：频率，表示以赫兹为单位的变化率(即每秒重复次数)和振幅，对应于波可以达到的最大尺寸，即其强度。“例如，当我们的手机振动时，振动指导该研究的 UNIGE 医学院基础神经科学系教授 Daniel Huber 解释说，可以或多或少地快速变化——它的频率——或多或少强烈地——它的振幅。“我们的大脑如何解释这些物理特征?这是我们在研究中旨在回答的问题。”

小鼠和人类的相同感知

为此，科学家们在一组老鼠身上进行了同样的实验和一组人类参与者，他们必须区分手或爪子上感觉到的多个振动频率。“事实证明，老鼠对更高的频率(约 1000 Hz)更敏感，而人类的灵敏度在低得多的频率范围内是最佳的，大约 250 Hz，”该学院神经科学系教授 Mario Prsa 解释说。 UNIFR 的科学与医学，也是该研究的第一作者。“然而，当小鼠和人类的振幅不匹配时，它们更难区分较低频率和较高频率。对各自振幅的特定选择实际上可以产生感知同色异谱：物理上无法区分的不同频率。这是非常了不起的!”这种错觉遵循一个简单的原则：当振幅增加时，高于或低于最敏感频率(人类为 250 Hz，小鼠为 1000 Hz)的频率与此首选频率更相似。在这种情况下，高频振动(例如 500 Hz)因此看起来比实际低，而频率低于首选频率(例如 150 Hz)的振动似乎更高。“成为这种心理物理错觉的受害者，大脑通过重新关注它最了解的东西而产生误解”，Mario Prsa 描述道。“这种现象也是其他感官的特征，比如听觉，我们自己的感知可能会被非常低或高的音量所欺骗，很少代表声音的真实物理属性，而是几种刺激特征的复合特征。”

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