“神经科学”看魔术

陈体军

聚光灯打在魔术师的助手身上，她身穿白色的紧身衣，就像是一座明亮而美丽的灯塔，艳光四射，自舞台发射光芒直达观众席。神奇的魔术师宣告要将她雪白的衣服变成红色。观众不由自主的把身子朝前探，几乎坐到了椅子的边缘，紧张地注视这位女助手，将她的影像牢牢印在他们的视网膜上。魔术师轻拍手掌，聚光灯瞬间熄灭又马上亮起，在观众眼前闪耀着火焰般的红光：她已经被红色覆盖了!

哇!改变就在一瞬间!观众并没有想到，衣服的颜色是被聚光灯改变的。魔术师站在舞台边缘，似乎正为了他开的小玩笑而满足。是的，他承认这是个廉价的把戏，也是他最喜欢的，他调侃地解释着。然而你不得不承认，他真的把她的衣服连同身体都变成红色了。但是，原谅他吧!请再把注意力放在美丽的助手身上，他将为了下一个戏法，把灯光变回原来颜色。他再度拍掌，光线随之变暗，接着舞台爆发出超新星般的白色光芒。但是等一等!她的衣服真的变成红色了!神奇的魔术师又做到了!

引发视错觉

这个戏法和魔术师对它的解释，揭露出深藏在观众大脑里天生的神经系统处理程序，而神经科学家可以将这些知识应用在科学研究领域。以下就是这个戏法的窍门：当魔术师介绍他的助手时，她白色的紧身衣即诱导观众认定里面不可能藏有另一件衣服：当然，这个看似合理的假设是错的。而这位穿着紧身衣的迷人女性，则有助于让观众的眼光投射在她的身上，他们越专注地看她，就越不可能发现地板上隐藏的机关，同时也让他们的视网膜神经元更适应聚光灯的亮度和所感受到的色彩。

所有一切都发生在魔术师开完小玩笑后的喋喋不休之间，此时在座每位观众的视觉系统其实都经历了一个名为“神经耐受”的大脑处理程序。神经系统对于相同刺激的反应，会随着时间而降低(这是经由测量相关神经元的激发速度所得)，就像是刻意去忽略固定的刺激源，以应付刺激强度改变时的讯号传递。当持续恒定的刺激被撤销后，已经适应了的神经元会激发一个“反弹讯号”(即后放电)。

在这个魔术表演中，使视觉系统耐受性的恒定刺激就是布满红光的衣服。而魔术师知道，观众的视网膜神经元在光线变暗之后的几分之一秒内会激发反弹讯号，使观众在这个女助手身上持续看见红色的后像。在这一瞬间，舞台地板上的一个暗门快速开启，原先只用尼龙搭扣轻轻固定在女助手身上的白色衣服，就被舞台下一条看不见的绳(隐线)迅速剥离并收到小门里。接着灯光再度亮起，人们看到的就是一个身穿红衣的女助手了。

在这个魔术表演中还有两个因素帮助完成。首先，在灯光黯淡而衣服被拉下之前，舞台灯光如此明亮，以致于观众无法看见快速消失于舞台下方的隐线和白色衣服。这和你从阳光直射的大街突然转进一家光线昏暗的商店时，会暂时什么也看不清楚是一个道理。其次，当观众认为表演已经结束，魔术师才表演真正的戏法，从认知的角度来说，这使他获得了很大的优势，观众的警觉性稍微放松了，所以不会那么全神贯注地在最关键的时刻去寻找破绽。

干扰思考

上面魔术师的表演精准描述了舞台魔术的本质。首先也是最重要的一点，魔术师是操纵注意力和知觉的艺术家。他们在我们察觉或者没察觉到的任何时刻，操纵着我们注意力的焦点和强度。他们能完成这个任务，有部分原因是融合运用了令人困惑的视觉错觉(如后像)、光学错觉(如烟雾和镜子)、特殊效果（爆炸、假装开枪、准确控制灯光明暗的时机)、灵巧的双手、秘密装置和机械制品(暗机关)。

但他们魔法袋里最厉害的工具，可能是创造认知错觉的能力。如同视觉错觉，认知错觉遮掩了对物理现实的感知，不同之处则在于认知错觉本质上不是单纯发生在某个感官，而是牵涉了注意力、记忆和因果推论等高阶功能。利用以上工具，熟练的魔术师可使在物理定义上不可能发生的事情，就这样发生了!于是“魔术”就是我们对这些事件的印象和唯一解释。

神经科学家已经开始追随魔术师，利用这些技巧来控制注意力和认知，不过且标当然和魔术师不同：神经科学家希望能了解与认知功能相关的大脑和神经元，而魔术师主要是利用认知功能的弱点来制造表演效果。但几世纪以来，魔术师为舞台魔术发展出的技巧，也可能变成神经科学家手上精密且强效的探测器，或许能补充并扩增原有的实验设备。

神经科学家开始利用科学方法研究魔术，也藉此熟悉这些魔术技巧，在一些研究实例中，我们首次知道某些技巧是如何骗过大脑。到目前为止，很多针对魔术的研究，证实了从早期实验心理学获得的认知和注意力的知识。也许会有人嘲笑这些努力并不值得：为什么需要做另一个研究来证实已经充分了解的事实?但是这些批评者并没有考虑到研究的重要和目的：藉由研究魔术的技巧，神经科学家可以亲身熟悉这些技术，日后运用在自己的科学研究当中。事实上，假如研究人员早点探索魔术师所洞察的事，我们相信认知神经科学会进展得更快。即使是现在，魔术师大概也仍留了一手，而神经科学家还没有机会借用。

神经科学家希望能借用魔术技巧，学习如何设计更周密的实验、创造更有效的认知与视觉错觉，进而以神经系统为基础去探索注意力和知觉功能。这些技术不仅可以让我们以实验来研究聪明且高度专注受试者的认知功能，也让我们可以诊断并积极治疗罹患特殊认知功能缺陷的病人，这些疾病包括脑部损伤导致的注意力缺失、注意力不足、过动症、阿兹海默症和其他相似的疾病。这些魔术技巧也可用来避免病人因混淆和迷失而分心，“诱导”他们专注在治疗中最重要的部分。魔术师所使用的“错误引导”这个常见的词汇，是指转移观众注意力以使其不发现某个秘密举动的手段。用魔术界的行话来说，错误引导将观众的注意力吸引到“效果”并远离“手法”，而手法本身才是躲在效果背后的秘密。如果从认知心理学借用一些词汇，我们可以将错误引导分成“公开”和“暗中”两类。如果魔术师引导观众的目光离开手法(也许只是要求观众注视一个特定的物体)，这个错误引导就是公开的。举例来说，当神奇的魔术师介绍他可爱的助手时，他就是要让所有的目光都集中在她的身上。

相反的，“暗中”错误引导是一种比较细致的技术，魔术师也同样诱导观众注意的焦点(或怀疑的焦点)移开手法本身，但是并不需要转移观众的目光。在暗中错误引导的影响下，观众可能直接注视着戏法背后的手法，而浑然不觉。

认知神经科学已经确认了至少有两种暗中错误引导。其中一个名为“改变视盲”，人们未能发现某些场景已经跟之前不一样了。不论这些改变是否在观众的预期中，其主要特征是观察者就算一刻不错过地紧盯着场景，也无法察觉，而必须比较改变前后的状态，才能有所知悉。