噪声中为何能听出旋律?

来源 :科学之谜 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hellomfc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  在夜深人静的时候,你要是竖耳倾听蟋蟀的吵闹声,也许会听出某首歌的旋律,好像远处有人在唱似的。当然这是幻觉,你要是有意识地细听,发现又是一片噪声了。
  这种幻觉虽然很普通,但它并不简单,事实上它泄露了大脑感知整个现实的方式。
  周围世界的刺激时刻在轰炸我们的五官。大脑是如何处理这些海量信息的?并不是每一个微小的细节大脑都会去处理的——那太低效了。很多细节被大脑略去不处理了,在空白之处,它调动记忆和想象来填补。
  这是什么意思呢?举例来说,你在墙上画一道直线,然后中间擦去一段,留下一个豁口。当你从稍远处盯着直线看时,渐渐地你会看到这个豁口消失,两段连成了一条。因为你的大脑根据想象,已经自动用直线把豁口填补起来了。
  那为什么不用圆弧线来填补呢?因为它是依据两边线的走势来预测的。要是圆周上留个豁口,填补的时候,它就会用弧线。
  从这个例子中看到,大脑对于这样一条线,看重的是它的走势(或轮廓),而不是每一个细节。
  当涉及声音的时候,也是如此。大脑对声音的处理是一道流水线:耳朵把所有声音接收进来,转化成电信号,初级听觉皮层处理诸如音高之类的最基本元素,更高级的脑区进一步处理更复杂的特征,如旋律和意义。
  在这样信息逐级上传的过程中,不是每个细节都會传递上去的,大脑只是把最基本的要素提取出来上传,至于那些略去的地方呢,则需要根据记忆和经验,通过预测和想象来填补。
  也不是填进去的任何信息都能浮现在你的意识中,最终让你“听”到。填补之后的信息还要先传递到额叶,在那里接受检查,看看填的内容合不合理。额叶相当于我们的安检。如果它判断填补的内容合乎情理,那就放行,于是我们在意识中就听到了声音。如它判断不合理,信息就被发送到更高级的脑区,去接受调整。当填补的内容不再接受额叶检查,任何填补的信息都被额叶放行在意识中浮现时,人们就会产生幻听。
  这就是为什么一些精神病人声称自己会看到、听到一些怪诞的东西。虽然跟正常人一样,填充进去的都是想象的内容,但在他们那儿,任何荒谬不经的东西都被额叶放行了。
  至于你在蟋蟀的一片噪声中会听出某段歌曲的旋律。那也许是因为蟋蟀的音高或节奏,让你回忆起某首歌的旋律,你就把它当作填充的内容了。而你的额叶呢,认为这是合理的,放行,于是它最终浮现在你的意识里,好像真实听到了一样。但你要是听得认真一点,你的额叶可能就会发现那是不合理的,不能放行,于是那无中生有的旋律你就听不到了。
  科学家已经用很多实验验证过这一机制。比如他们把一段录音经过处理后,得到一个退化版本。当你听这个退化版,只能听到一片哔哔声和刺耳的沙沙声,根本听不出什么意思。但如果你听了原始录音后,再回去听,你就突然明白别人在说什么了。
其他文献
透明胶是家家户户常备的小物件,它的用处很广泛,不过在影视剧中它的作用还是让人意想不到。电影《摩天营救》讲述了香港的一座高达240层的建筑发生火灾,安保人员威尔靠着一捆绳索和一卷胶带,攀爬高楼拯救家人的故事,影片中胶带可谓大出风头,不仅让威尔完成了一次次反重力从下往上飞跃的壮举,甚至受伤后伤处用胶带一裹照样拳打四面脚踢八方,简直堪比灵丹妙药。透明胶的这些作用我们日常生活中可都想不到,不过别忙着惊呼“
期刊
相信大家都看过《西部世界》这部美剧,剧中所描述的未来世界建立机器人等同于人类一样,会思考和表达情感。现在国外一家公司正在探索类似高端机器人研发,这家公司最近推出了其顶级系列“Mesmer”系列,细节上直至毛孔和个人头发。  工程师们开发了“强劲、无声、高扭矩电机”来驱动Mesmer的身体和头部动作,一切都可以完美地協同工作。而且主要部件(包括电机、摄像机、深度传感器和麦克风等)都是互联网连接的设备
期刊
我們把深度超过1000米的海洋称为深海,在这个深度,已经基本没有一丝太阳光,常年是黑黢黢的。生活在这样的环境下,深海鱼大多是眼睛退化的“瞎子”,这是我们对深海鱼一直以来的认知。但最近的一项研究给我们展示了硬币的另一面:深海鱼中也有长眼睛的。  深海鱼大多长相奇特,比如大鳍后肛鱼长着一个透明的脑袋和管状的眼睛,这双眼睛长在它的头顶,可以上下左右活动并且自如地调整焦距,这样它就能直接向前看或向上看,就
期刊
宇宙中是存在规律的,存在真理的,任何反理性主义都是错误的,站不住脚的  我们所看到的宇宙中无非是三类现象:物理现象、生物现象和理智现象,再无其他。这三类现象固然有本质的不同,而且宇宙中的各种现象是如此地多种多样、千变万化,难以把握,但是无数事实表明,宇宙是有规律的,一切都是遵照规律的,若无规律之存在,宇宙本身也就不可能存在,早就乱成一团糟了,在多少亿年的时间内就已归于死亡了,绝不可能存在目前这样一
期刊
蜜獾被“尊称”为非洲一哥,因为头顶平,背上覆盖一层白色毛发,像极了留寸头故意染白的江湖大哥,故而大家又称蜜獾为“平头哥”。当然,这个酷酷的别称不仅来源于体貌特征,更是它性格的概述:凶悍、放荡不羁,它经常在动物界“横行无忌”,并留下了许多“传说”,诸如“非洲乱不乱,獾哥说了算”;獾生信条“不要怂,就是干”。可以说,平头哥与我国的“睚眦必报”中描述的睚眦有惊人的相似之处,睚眦十分记仇,你要是冒犯它,它
期刊
蟋蟀又叫蛐蛐,因为它能发出“???”的叫声。但是,美国夏威夷的蟋蟀已经开始改变“唱腔”,发出像猫打呼噜时的“咕噜咕噜”声了。这是动物快速进化的最新一个例子。  雄蟋蟀通常通过翅膀振动,发出“??”声来吸引异性,但这种叫声也使得它成了寄生虫的袭击目标。一种寄生蝇能轻易地循着它的歌声找到它,然后把蛆产到它体内,将它杀死。  1999年,研究人员发现,夏威夷考艾岛上的很多蟋蟀不再会叫了,这意味着它们已进
期刊
哪个器官是我们身体的司令部?  没错,就是大脑。大脑是我们身上最复杂的器官,是神经系统的最高中枢,如同司令部,指挥着人体的各个器官。同时,大脑也让我们有了知觉、意识、记忆等。大脑是如此的重要,一旦大脑失灵,我们的身体就会陷入混乱。  然而,脑部疾病的发病率一直居高不下,且治愈率非常低,给人们带来了巨大的困扰。面对治疗大脑疾病的困难,一些科学家正努力研究新方法来拯救我们的大脑。  神经胶质细胞变成神
期刊
“世上只有妈妈好!”但妈妈里面,最好的恐怕又要数猩猩的妈妈了。在她们的照顾下,猩猩宝宝的死亡率在动物世界里是最低的。据调查,猩猩的婴儿死亡率只有大约9%,比迄今所知的除人类之外的任何哺乳动物都低。人类的婴儿死亡率也只是在最近一百年里才开始低于这个数字。  猩猩的婴儿死亡率如此之低,主要得益于它们的生活方式。  首先,猩猩的哺乳时间是靈长类动物中最长的。猩猩的平均寿命是30岁,但宝宝一般要到6-7岁
期刊
从海獭和山狮,再到秃鹫和短吻鳄,动物们正在某些我们意想不到的地方出现。可是那些地方,历史上才是它们真正的“老家”。  在意想不到的地方遭遇凶猛动物  当美国杜克大学的生物学家布里安·塞利曼发现自己和短吻鳄面对面相遇的时候,他以为自己见到了鬼。那天晚上,他在美国乔治亚洲一个没膝深的盐沼地里采集螃蟹和蜗牛。短吻鳄是生活在淡水里的爬行动物,所以他没想到会在盐沼地里遇到它。但是它那双红红的眼睛告诉他,这确
期刊
如今,得益于一种检测胚胎基因的新方法,科学家已经可以根据智商的高低对胎儿进行筛选了;而且,这一方法在美国已获批准,允许从事体外受精的医疗机构使用。如此说来,至少对于体外受精的试管婴儿,不久就可以进行智商上的筛选,以决定哪个胚胎有权活下去了。  智力并非由单一基因决定  多年来,对胚胎进行简单的基因测试,已成为体外受精例行程序的一部分。例如,父母想要孩子,如果自己有患囊肿性纤维化(一种遗传性疾病)的
期刊