在全球研究合作中，神經科學家 Nicholas Hedger（雷丁大學）和 Tomas Knapen（荷蘭神經科學研究所和阿姆斯特丹自由大學）著手了解人類如何體驗世界。他們的工作揭示了大腦如何將視覺信息轉化為觸覺。克納彭指出，它有助於營造一種生動的物理現實感。 “人類經驗的這一方面是人工智能發展的一個重要領域。”
想像一下你和一個朋友一起做飯，突然他們割傷了手指。幾乎立刻，你可能會退縮、做鬼臉，甚至把手抽開。這些反應發生在不到一秒的時間內，而且是意想不到的。它們反映了大腦觸摸處理區域的實際活動。這稱為體感皮層。
這就提出了一個有趣的問題。觀察別人如何能刺激你？
通過電影研究觸覺
為了調查這個謎團，來自英國、美國和阿姆斯特丹 VU、NIN (KNAW) 的研究人員轉向了一種意想不到的工具：好萊塢電影。他們沒有在受控實驗室中工作，而是分析了自然觀看時大腦的反應。
Tomas Knapen（最後一位作者）和 Nicholas Hedger（第一作者）研究了一個數據集，參與者在觀看《社交網絡》和《盜夢空間》等電影的電影片段時放置腦部掃描儀。研究人員旨在利用這些錄音來識別大腦系統，使我們能夠深入體驗所看到的事物。
在大腦中繪製身體圖
當科學家提到大腦“地圖”時，他們正在描述區域。如何組織身體和周圍空間的信息？體感皮層中整個身體排列有序。一端接收來自足部的感覺。當另一側接觸頭部時，這些地圖可以幫助大腦確定感覺發生的位置。
在視覺皮層中尋找類似的地圖尤其令人興奮。它表明大腦直接將視覺與身體感覺聯繫起來。它在基本層面上連接視覺和触覺。
“我們在視覺皮層中發現的不僅僅是一兩個驚人相似的地圖！”納彭解釋道。 “許多發現表明視覺大腦在講觸覺語言方面有多麼強大。”
這些視覺圖遵循與體感皮層中相同的從頭到腳的組織。這表明，當我們看著另一個人時，大腦結構提供信息的方式與我們自己感受到某些東西時的方式相同。
為什麼大腦使用多個地圖？
如果有很多人體圖的目的是什麼？研究人員表示，每張地圖似乎都支持不同的功能。有些專注於記憶部分。特定於身體的位置，而其他則幫助識別不同部位的位置。 “我認為還有更多用途。但我們還無法對其進行測試，”納彭補充道。
最常用哪張地圖取決於您關注的內容。 “假設你站起來喝了一杯咖啡。如果我對你所做的事情感興趣，我可能會關注你抓杯子的手。現在想像一下，我對你的情緒更感興趣。在這種情況下，我可能會更關注你的整體姿勢或面部表情。每次你看一個人時，都必須在視覺上執行許多不同的物理轉換。我們認為這些地圖是該確切過程中的基本元素。”
雖然重疊的地圖聽起來效率低下，但克納彭的觀點恰恰相反。 “這使得大腦在一個區域能夠擁有多種不同類型的信息，並以與該時間段相關的任何方式對其進行翻譯，”他解釋道。
對心理學、醫學和技術的影響
這些發現為未來的各種研究打開了大門。因為這些身體地圖似乎在情感理解中發揮著作用。因此，它可能有助於推進社會心理學研究和臨床護理。 “自閉症患者可能會難以應對這種類型的處理。掌握這些信息可以幫助我們更好地確定有效的治療方法，”克納彭解釋道。
隨著時間的推移，這些發現也可能對神經技術的發展產生影響。 “大腦植入物的訓練套件通常以這樣的說明開始：如果這些身體過程能夠以更廣泛的方式受到刺激，‘想像一下運動’。訓練和開發這些腦機接口也可能有更廣泛的可能性。”
納彭還看到了人工智能的巨大潛力。 “我們的身體與我們對世界的體驗和理解緊密相連。當今的人工智能嚴重依賴文本和視頻。如果沒有這種物理維度，人類經驗的這一方面是人工智能發展的絕佳領域。我們的工作展示了非常大、準確的大腦成像數據集刺激這種發展的潛力：神經科學和人工智能之間的完美合作。”
儘管未來存在各種可能性，克納彭強調，主要動機仍然是人性化的。 “我只是想了解人類的深層經驗。感覺就像我們剛剛發現了它的關鍵成分。”
