科学常识中脑中旋转跟大脑的运动区有关联吗?
科学常识中脑中旋转跟大脑的运动区有关联吗?
当我站在自动取款机面前的时候,很可能用到了前面提到的大脑特殊区域。我做了物体的脑中旋转,让我的取款卡符合卡片槽旁边附图的样子,同时我检查 了卡片和我的手之间的关系,然后我把手移动到正确的位置,把卡片插进取款机 里。到了这一步,我们出现了一个新的步骤,就是手的移动。
而在此之前,我们 谈的都只是物体在脑中旋转而已c不过在最近几年,对脑中旋转的研究发现了一件令人吃惊的事。我们的脑子里有个部分控制了身体的活动,叫做“运动区”。最新的研究发现在脑中旋转里, 这个运动区也扮演着重要的角色,虽然脑中旋转这件事连动根小指头也不需要。
这件事听起来有点奇怪。举例来说,在电脑荧屏上翻转一个物体的影像时,并不是说你需要去翻动实际的物体呀!但是我们的大脑似乎硬把这两码子事扯在一起。德国蒲郎克研究所的沃施拉格(Andreas Wohlschlager)设计了 一个非常精巧的实验显示了这种情形。
他让受测者坐在电脑荧屏前面,荧屏里面是典型的谢巴德物体,但是现在受测者必须做两件事:首先和典型的空间感测验一样,他必须判断出哪两个物体是完全相同或只是互为镜像,等到判断出荧屏上的物体是否成对之后(再把它们旋转过后),用左手按一个电脑键。接着,他们必须依荧屏上箭头指示的方向,用右手转动一个类似于电脑游戏里的轨迹球。
这个设计的重点是事件的顺序。首先,荧屏上会出现一个箭头,指示着轨迹球的移动方向,但受测者还不必照着做,只要把这个方向记起来,先处理脑中旋 转的任务,用左手来按键盘,看荧屏上的两个物体是否能够配对,最后才换回右 手,把轨迹球移到那个早已消失的箭头所指示的位置。
沃施拉格用这个稍微复杂的程序,来回答一个很直接的问题:如果你计划好要去做某项行动,但还没有付诸实施(就像这个实验里的受测者看到箭头的时 候),这会不会影响你脑中旋转的能力?换句话说,如果你的脑子已经考虑要执 行实际的行动,它会不会使第二项心智活动,也就是想象中的旋转产生困难?答案是会的。
在这个实验里的受测者,如果已经计划要进行一项和旋转有关的手部运动,同时又必须做脑中旋转来判断两个物体是否相同,那么脑中旋转所消耗的时间会长得多。特别是,如果计划中的手部移动方向和脑中旋转的方向相 反时,比方说前者是逆时针而后者是顺时针旋转的话,困难度会更大。
这两项行 动会互相抵触,使反应的时间更长,证实了大脑的运动区和脑中旋转的功能有某 种关联。就算运动区里只有行动计划,还没有真正付诸行动,也会影响脑中旋转 的速率。沃施拉革的实验只是很多同类研究当中的一项而已。另外有些研究用的是另一种经烦磁刺激(Transcranial MagneticStimulation)技术,用磁场使某一部分大脑 的功能暂时受抑制。
我们发现当应用这种技术使左脑的运动区暂时受压抑时,受 测者对转动物体的配对能力会大受影响。这件事让人感觉奇怪的是,大脑运动区 其实在相当晚才介人运作(至少晚了千分之几秒),而大脑里那些负责分析物体 形状的区域,很早就开始运作了。后来的事件怎么会影响先前的事件呢?大脑运 作的顺序是先辨认形状才计划行动的。
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