劣質收音機和受控的幻覺

當代對預測性大腦的描述源于19世紀德國物理學家、博學大師赫爾曼·馮·亥姆霍茲。亥姆霍茲發明了眼科醫生用于檢查眼睛的檢眼鏡，提出了能量守恒定律，還對知覺理論很著迷。他認為我們只有通過一種無意識的推理或推斷才能感知世界，也就是大腦會問自己：“基于我所知的一切，世界必須是怎樣的，才能讓我接收當前呈現的信號模式？”[10]這是感知系統一開始就要解決的問題。

你可能還沒意識到這在我們的日常生活中有多么普遍。如果你在收音機上聽一首熟悉的歌，即使信號很差，歌詞和節奏聽起來仍然出奇清晰。但如果在相同的信號質量下聽一首全新的歌，聲音似乎更加模糊，人聲也難以辨別。正如亥姆霍茲所言，在每種情況下，你的大腦都在利用它所知道的知識來推斷是哪些詞和聲音最有可能引發你耳朵當前接收有些不完整的聽覺信號。但是大腦對熟悉歌曲的猜測要好得多，也使它聽起來更加清晰。事實上，這種猜測會改變大腦的反應，這種影響一直“向下”延伸到早期聽覺處理區域，從而使這些反應更符合預期的聲音。在非?，F實的意義上，你的大腦現在正在為自己播放歌曲的大部分內容，利用自身存儲的關于外部世界的知識修復糟糕的傳入信號。

這是大腦在發揮其所長，根據其期望聽到的聲音填充和完善缺失的信號，從而產生“良性幻覺”。大腦了解歌曲的旋律，以及特定歌手演唱的各種微妙之處，它可以利用先驗知識在歌曲播放時積極預測聽覺信號最可能呈現的模式。如果沒有接收來自外部世界的有力反證，這些預測就將塑造我們的聽覺體驗，讓歌曲聽上去更清晰。

需要強調的是，與其說這是記憶耍的把戲，不如說是我們了解感知本身運作方式的絕佳機遇。大腦對熟悉的歌曲的預測有助于它從噪聲中提取信號，使聲音比劣質收音機信號本身呈現給我們的更加清晰。這種感知方式高度活躍，涉及沿信號處理鏈路從高級處理區域向感官外圍下行傳遞復雜的預測，以及每當檢測到嚴重的不匹配時生成預測誤差。這種反向的信息流有時被認知科學家稱為“自上而下”的信息流。在這些過程進行的同時，人類感知者本身也是活躍的：我們會試圖通過例如抬起頭或轉動眼珠等身體動作收集關鍵感覺信息。這些動作也是由預測機器選擇和啟動的，創建了心智與身體活動的一體化網絡。隨著故事的推進，我們將會更多地談及行動的作用。

一種對上述機制的生動描述是：它讓預測占據了主導地位，使日常的感知變成了某種“受控的幻覺”[11]——大腦正在猜測世界是什么樣的，利用感官證據來糾正和調整猜測。當內部猜測完全掌控一切時，我們只會產生幻覺，僅此而已。但如果猜測對感官刺激有適當敏感度——借助預測誤差信號——猜測就是受控的，世界就能為心智所知。當我們從一臺劣質收音機中聽到熟悉的歌曲時，我們正受益于“良性幻覺”。盡管前言中提到的手機振動幻覺在那種情況下具有誤導性，但它也是以同樣的方式產生的。人類的一切體驗都是以這種方式由預測處理過程構建的。我們通過預測世界來看見世界。但產生預測誤差時，大腦就必須重新預測。