鴨兔隱喻：大腦如何決定你的認知？

作者：Tom Vanderbilt

1951年，普林斯頓帕爾默場上舉行的足球秋季賽中，不敗老虎隊對陣達特茅斯隊。老虎隊有著明星後衛迪克·卡茲麥爾（Dick Kazmaier），他擅長傳球、帶球和踢懸空球，帶領隊伍以破紀錄的分數擊敗達特茅斯贏得海斯曼獎盃。普林斯頓在點球賽中領先大綠隊，但也為此付出代價——十來名球員負傷，卡茲麥爾的鼻樑也被打斷，並有腦震蕩（但還是象徵地完成比賽）。「這場球賽踢得十分艱難，」《紐約時報》還算溫和地報道，「兩隊都指責對方惡性踢球。」

這場比賽不僅出現在報紙的體育版，還登上《變態和社會心理學雜誌》。比賽後不久，心理學家阿爾伯特·哈斯托夫（Albert Hastorf） 和哈德利·坎特里爾（Hadley Cantril）採訪了一群學生並給他們看了比賽視頻。他們想知道：「你認為哪隊先挑起了這場惡戰？」

學生都有自己偏愛的球隊，因此給出的回答必定有所偏頗，這使研究者得出一個讓人意想不到的結論：「這些數據表明，人們不只是單純地觀看比賽。」每個人看到的都是自己想看的比賽。但他們是如何做到的呢？或許這就是「認知失調」之父里昂·費斯汀格（Leon Festinger）所指出的：「人們對信息的認知和解讀會與他們已經相信的事物符合。」（譯者註：即我們俗話說的「人們只會聽他們想聽的話，並且自動忽略所有與他們認知相悖的現象。」）

學生們在觀看解讀比賽錄像時的表現，跟看到著名的「鴨兔圖」（下圖）時的孩子們類似。當給孩子們在復活節看這幅圖時，更多的孩子看見兔子，而在其他日子他們更容易看到鴨子。[1]這幅圖片本身就有兩種解讀，而且從一種切換到另一種得費點兒力氣。

▲美國心理學家Joseph Jastrow繪製的首張兔鴨圖

當我把「鴨兔圖」給我五歲的女兒看並問她看見了什麼時，她回答：「一隻鴨子。」當我問她有沒有看見「其他東西」時，她額頭皺起，往近靠了靠。「可能還有另一種小動物呢？」我提示道，盡量不把這搞得像重點高中的入學考試一樣。突然，她靈光一閃，隨即微笑道：「一隻兔子！」

我不該為此感覺糟糕，艾莉森·戈普尼克（Allison Gopnik）及其同事的實驗表明，3-5歲組的兒童里沒人能自己看出"花瓶臉"圖的兩種形象。[2]另一組年紀稍大一些但仍算「稚嫩」的受試兒童中，有三分之一能成功辨別圖案。其餘大部分孩子能夠在模糊的提示下辨別。有趣的是，那些自己辨別出兩種圖像的孩子，正好在進行「大腦理論」測試時表現更好，該理論檢測精神狀態隨世界變化的能力（例如，給孩子們一個裝著蠟燭的蠟筆盒，然後問他們覺得其他孩子會認為盒子里是什麼）。

▲"花瓶臉"圖

就算你不能一眼辨別出鴨兔圖或是其他圖形切換，也無需擔心，研究中大量數據顯示，一些被作者劃為「應當有著強大表現力」的成年人也沒能成功辨別。對「鴨兔圖」也沒有什麼正解：雖然整體趨勢略偏向兔子，但看見鴨子的人也不在少數。也尚未有研究證明這與慣用手有關。我的太太看到兔子，我看到鴨子，而我們都是左撇子。

雖然每個人在某些提示下都能最終看見鴨子又看見兔子，但卻沒人能一下子同時看見鴨子和兔子，無論你多努力。

我們通過感知這扇窗戶對世上萬物形成認知，但這些認知像鏡頭一樣，只聚焦在我們想看見的事情上。

我們是否也活在某種隱喻的鴨兔世界中？當我向東北大學跨學科情感研究所的所長麗薩·費德曼·巴瑞特（Lisa Feidman Barrett）如此提問時，她很快答道：「我甚至覺得這不是『隱喻』。」她指出，大腦結構決定了這一切，因為神經元之間的固有連接較輸入感官信息的連接要多得多。大腦在那副不完整的圖片里填充細節，從模稜兩可的感官信息中得出意義。（譯者註：大腦將外部感官信息添加進神經元之間的連接，從而決定外部感官信息的意思。）

她說大腦是一個「推理生成器」，描述了逐漸得到證實的「預測編碼」假設，根據該假設，感知由我們大腦驅動，再由感官輸入修改。不然，要接收的感官輸入就太多了。「這不高效，」她說，「大腦必須找到別的工作方式。」所以它總是通過預測來完成。當「接收到的感官信息不符合預測時，你要麼改變預測，要麼改變你接收的信息。」

▲Neil Horne

研究者們在實驗室里觀察了感官輸入與預測形成認知之間的連接。一份發布在《神經心理學》上的研究表明，當人被要求判斷一份有關物體顏色的陳述是否為真命題時（例如香蕉是黃色），被激活的腦區和我們感知顏色時激活的區域相似。這就如同想像一根黃色香蕉和真正看見黃色並無二致——在喚起回憶時發生了某種再感知（雖然研究者也提醒「感知和知識呈現並不是同一種現象」）。

我們通過感知這扇窗戶對世上萬物形成認知，但這些認知像鏡頭一樣，只聚焦在我們想看見的事情上。今年紐約大學心理實驗室進行了一項實驗，一組被試需要觀看一段45秒的短視頻。[4]短片講述的是一位警官和一個未武裝平民間的暴力事件。警官在嘗試逮捕拒捕人員時是否行為不當還有待爭論。

在觀看視頻前，實驗對象們被問及對警察群體的認同度。被試的眼球活動被秘密監控，事後再被問及對罪責的看法。結果並不意外，對警察認同度低的群體提出了更重的刑罰。但這僅限於在觀看期間時常注意警察的人們，那些並不時常看向警察的人作出的決定與對警察的認同度無關。

我們生活在一個「某種意義上看，幾乎所有事物都有多種解讀」的世界。

艾米麗·巴爾賽提（Emily Balcetis）是紐約大學社會感知行為與動機實驗室的頭兒，也是該研究的共同發起人。她告訴我，我們通常把決策看作是偏頗的核心。但「認知的哪一部分在進行這項重大的判斷呢?」她提議注意力可以被看作「你允許你的眼睛看到的地方」。

在警察短片中,「你的眼動決定對案件事實完全不同的理解。」那些更反對警察的人在看視頻時,也花了更多時間在警察身上（根據兔鴨假設，他們不能同時關注警察和市民）。「如果你覺得他不跟你是一路人，你會多看幾眼。你會看向你覺得會產生威脅的人。」巴爾賽提說。

▲Sarah Turbin

但是什麼左右著這項評估呢？沒有標準答案。大量研究顯示，人們看見群體中同族人的圖片時會產生一種偏見神經信號。但如果現在告訴他們，圖片里的人和他們分在同一個小組裡，結果會怎樣呢？你是在看一個跟你同組的人？亦或是一個不同種族的人？

「在最初的100毫秒左右，我們面前擺著的是兔鴨問題。」紐約大學心理學教授傑·范·巴維爾（Jay Van Bavel）說。在范的試驗中，小組性在那一瞬間壓倒了種族性，獲得了更多積極神經活動。（就像在兔鴨問題中，我們在某些時刻只能有一種解讀一樣）。

我們生活在一個「某種意義上看，幾乎所有事物都有多種解讀」的世界，巴沃爾說。因此，我們永遠在鴨兔之間進行抉擇。

我們對自己的抉擇深信不疑。在一份向鴨兔實驗致敬的研究中，巴爾賽提和她的同事給實驗對象展示了一系列描繪「海洋生物」或是「農畜」的圖片。他們被要求辨別這些圖片。每次辨別都會加分或減分。如果遊戲結束時分數為正，則獎勵果凍豆。分數為負？「局部解凍的罐頭豆。」但每個實驗者最後都會看到同一張圖：馬/海豹圖（海豹要稍難辨別一些）。為了能拿到好豆，被試需要看出能讓他們得分的圖。他們大部分也做到了。但如果他們實際上看到了兩種圖但只彙報了能得分的那張呢？

研究人員又以新的對象進行了一次實驗，這次他們加入了眼部追蹤。那些需要看見農畜的人傾向於先看標記著「農畜」的方框（在點擊後會出現下一張動物圖片），反之亦然。對「正確」框（至少他們這麼認為）的一瞥就像拿到自摸牌一樣，揭示了他們在無意識計算下的意圖。他們的視覺傾向於挑選有利圖片。

但當實驗假裝發生了系統錯誤並告訴實驗者，「啊，不好意思，其實是選海洋生物才能避免喝豆汁」時，絕大多數實驗者都糾結在了已形成的感知里——哪怕現在他們已經有了新的目標。「他們無法重新解讀已經在腦內定性的圖片，」巴爾賽提說，「一旦你試圖搞清模稜兩可的圖片，那麼它的雙重性就已經消失了。」

▲TIM O』BRIEN

我們的大腦也許潛意識記錄了這種圖片的模糊性，但決定不走漏風聲。

卡拉菲德梅爾（Kara Federmeier）及其同事的最新研究顯示，我們的記憶形成過程中也發生了相似的事情。[5]他們以某些對政治候選人有所誤解的人為例，比如大多數人都以為「教育總統」是邁克爾·杜卡其而不是喬治·布希提出的一樣。他們通過EEG研究實驗者的大腦活動發現，人們對記錯和記對的信息的「記憶信號」基本相同。他們把這種解讀固化為真理。

這個固化過程在不知不覺中發生。一篇發表在《兒科學》的研究中，超過1700名美國家長收到用於消除人們對MMR疫苗危害性誤解的宣傳材料。[6]據彙報，沒有一份宣傳材料能夠讓家長有注射疫苗的傾向。從最不願接種的家長開始試驗，宣傳資料的確改變了他們認為MMR會導致自閉症的看法，但也使他們更拒絕接種。而給人們觀看患有麻疹和腮腺炎的小孩的圖片——這便是不接種疫苗的危害性——只會使人們更堅信疫苗有著危險的副作用。

這種固化如何產生，以及如何使人們改變思維和對兔鴨圖的理解依舊未知。是什麼讓人們可以反轉圖像理解，這樣的辯論一直存在且仍在繼續。有種觀點是，這是一個自下而上的過程。也許是呈現給你鴨子畫像的神經細胞累了，或者「飽足」了，導致兔子突然躍然紙上。也可能是和圖像的繪畫方式（鴨喙「彈出」）或是呈現方式有關。

另一個相反的觀點是「自上而下」，大腦之上還有其他物質使我們傾向反轉：我們已經得知了這種雙重性，並且滿懷期待地積極尋找它。被指示不逆轉圖形的人更難發現圖片的反轉，而催促人們快些發現會提升逆轉率。[7]其他論點還包括混合模型，這種理論質疑是否有自上而下或與此相反的區分。[8]

德國弗萊堡的前沿領域心理學及心理健康研究所的尤根·科恩梅爾（Jürgen Kornmeier）及其同事提出的混合模型質疑這種區分。據科恩梅爾描述，最先發生的眼部活動以及早期的視覺系統就反駁了「自上而下」說——而且信息流也絕無可能是單向的。他們認為即使人們自身沒有發現兔和鴨，大腦也許在潛意識記錄了這種圖片的模糊性，但決定不走漏風聲。依這種觀點看來，大腦也參與了這次欺騙。你是那個唯一被蒙在鼓裡的傻子。

僅靠提供給人們準確的信息不預示著政策討論或其他爭論可以得到解決。耶魯大學的法律和心理學教授丹·可汗（Dan Kahan）提出，諸如氣候變化的討論中的兩極分化，不是由於一方在理性分析，而另一方處於無知狀態或堅持偏見而發生。[9]相反，是因為那些在測試中 「認知反思」和科學素養得分最高的人，更容易表現出被稱作「意識形態驅動認知」的行為。他們花費最多的注意力去找他們已知的鴨子。

參考：

1. Brugger, P. & Brugger, S. The Easter Bunny in October: Is it disguised as a duck? Perceptual and Motor Skills76, 577-578 (1993).

2. Mitroff, S.R., Sobel, D.M., & Gopnik, A. Reversing how to think about ambiguous figure reversals: Spontaneous alternating by uninformed observers. Perception35, 709-715 (2006).

3. Granot, Y., Balcetis, E., Schneider, K.E., Tyler, T.R. Justice is not blind: Visual attention exaggerates effects of group identification on legal punishment. Journal of Experimental Psychology: General (2014).

4. Van Bavel, J.J., Packer, D.J., & Cunningham, W.A. The neural substrates of in-group bias. Psychological Science19, 1131-1139 (2008).

5. Coronel, J.C., Federmeier, K.D., & Gonsalves, B.D. Event-related potential evidence suggesting voters remember political events that never happened. Social Cognitive and Affective Neuroscience 9, 358-366 (2014).

6. Nyhan, B., Reifler, J., Richey, S. & Freed, G.L. Effective messages in vaccine promotion: A randomized trial. Pediatrics (2014). Retrieved from doi: 10.1542/peds.2013-2365

7. Kornmeier, J. & Bach, M. Ambiguous figures—what happens in the brain when perception changes but not the stimulus. Frontiers in Human Neuroscience6 (2012). Retrieved from doi: 10.3389/fnhum.2012.00051

8. Kornmeier, J. & Bach, M. Object perception: When our brain is impressed but we do not notice it. Journal of Vision 9, 1-10 (2009).

9. Kahan, D.M. Ideology, motivated reasoning, and cognitive reflection: An experimental study. Judgment and Decision Making 8, 407-424 (2013).

來源：Nautilus 翻譯：小鐵 校對：羅杏紅 編輯：EON