想象這樣一個(gè)場景：你坐在桌前，一只手被擋板遮住，所以你看不見；而在你面前的桌面上，放著一只逼真的橡膠假手。

（來源：論文）

實(shí)驗(yàn)人員手里拿著兩把毛刷，同時(shí)輕刷你的真手和那只假手。你的眼睛看著假手被撫摸，你的真手感受著同樣的觸覺。

一分鐘后，奇怪的事情發(fā)生了：你開始覺得那只橡膠手長在了自己身上。就在你沉浸在這種錯(cuò)覺中時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員突然舉起一把錘子，重重地砸向那只橡膠手！

那一瞬間，你會(huì)怎么做？

沒錯(cuò)，絕大多數(shù)人都會(huì)嚇得猛然縮手，甚至尖叫——盡管我們的真手毫發(fā)無傷。

這就是著名的“橡膠手錯(cuò)覺”（Rubber Hand Illusion）實(shí)驗(yàn)。它揭示了一個(gè)細(xì)思極恐的事實(shí)：你的大腦并非無懈可擊，它對(duì)“自我”的認(rèn)知是可以被欺騙的。

但問題來了：為什么有的人會(huì)被騙得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)，而有的人卻能冷靜旁觀，始終清醒地知道那是假的？

近日，瑞典卡羅林斯卡學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在 Nature Communications 上發(fā)表了一項(xiàng)研究，終于揭開了這個(gè)謎底。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，測量大腦頂葉皮層的阿爾法波頻率（Alpha waves），就能預(yù)測一個(gè)人在橡膠手實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)。

（來源：Nature）

你可以把你的大腦想象成一部照相機(jī)。

我們以為自己看到的世界是連續(xù)不斷的視頻，但實(shí)際上，大腦是在以極快的速度進(jìn)行“連拍”，然后將這些瞬間拼接在一起。

而這臺(tái)“照相機(jī)”的快門速度，就由阿爾法波決定。更準(zhǔn)確地說，是由阿爾法波的個(gè)體頻率（Individual Alpha Frequency，IAF，即每個(gè)人特有的阿爾法波振蕩頻率）決定。

阿爾法波是人腦在清醒放松狀態(tài)下產(chǎn)生的一種電活動(dòng)，頻率通常在 8-13 赫茲之間，但每個(gè)人的具體頻率都略有不同。這些節(jié)律性的腦電波像一個(gè)個(gè)周期性打開的“時(shí)間窗口”，將連續(xù)的感官輸入切割成離散的感知幀。

（來源：Wikipedia）

如果你的阿爾法波頻率更快，相當(dāng)于這臺(tái)照相機(jī)每秒按下更多次快門，你就能捕捉到更細(xì)致的時(shí)間差異。反之，如果阿爾法波頻率較慢，那么相同時(shí)間內(nèi)"拍攝"的照片更少，時(shí)間分辨率也就更低。

在橡膠手錯(cuò)覺實(shí)驗(yàn)中，這種差異體現(xiàn)得格外明顯。當(dāng)研究人員給參與者的真手和橡膠手施加輕微的時(shí)間差。比如讓橡膠手被觸碰的時(shí)間比真手早 50 毫秒或 100 毫秒時(shí)，有些人依然會(huì)感覺"這只橡膠手是我的"，而另一些人則會(huì)立刻察覺到不對(duì)勁，幻覺隨即消失。

研究的首席作者 Mariano D'Angelo 博士解釋說，這一發(fā)現(xiàn)揭示了一個(gè)基本的神經(jīng)機(jī)制：我們的大腦通過周期性的神經(jīng)振蕩來采樣感覺信號(hào)，而采樣頻率直接決定了我們能夠識(shí)別的時(shí)間分辨率。這個(gè)機(jī)制不僅適用于身體所有權(quán)的感知，也同樣適用于判斷外部事件的同步性。比如，判斷閃光和聲音是否同時(shí)發(fā)生。

為了驗(yàn)證這一推論，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了三組精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，總共招募了 106 名參與者。

第一組實(shí)驗(yàn)涉及 30 人，他們分別完成橡膠手錯(cuò)覺任務(wù)和視覺-觸覺同步判斷任務(wù)。結(jié)果顯示，兩項(xiàng)任務(wù)的表現(xiàn)高度相關(guān)：那些在橡膠手實(shí)驗(yàn)中更容易被“欺騙”的人，在判斷同步性時(shí)也表現(xiàn)出較低的時(shí)間敏感度。這說明背后可能存在一個(gè)共同的神經(jīng)機(jī)制。

到了第二組實(shí)驗(yàn)，研究人員在 46 名參與者完成任務(wù)的同時(shí)，使用腦電圖 記錄他們的大腦活動(dòng)，重點(diǎn)監(jiān)測頂葉皮層的阿爾法波頻率。結(jié)果不出所料:那些阿爾法波頻率較慢的人，表現(xiàn)出更寬的“時(shí)間綁定窗口”(Temporal Binding Window，TBW，即大腦傾向于將兩個(gè)感覺信號(hào)整合為單一事件的最大時(shí)間間隔)。

例如，一個(gè)阿爾法波頻率為 9 赫茲的人，其采樣周期約為 110 毫秒，這意味著在這 110 毫秒內(nèi)發(fā)生的視覺和觸覺刺激更有可能被“打包”到同一個(gè)感知幀中，從而被判斷為同時(shí)發(fā)生。而一個(gè)阿爾法波頻率為 11 赫茲的人，采樣周期縮短到約 90 毫秒，能夠更精確地區(qū)分兩個(gè)刺激的先后順序。

統(tǒng)計(jì)分析顯示，任務(wù)期間測得的左側(cè)頂葉阿爾法波頻率與身體所有權(quán)的時(shí)間綁定窗口呈顯著負(fù)相關(guān) (r=-0.651)，即頻率越快，時(shí)間窗口越窄，判斷越精準(zhǔn)。

（來源：論文）

但相關(guān)性并不等于因果性。為了證明阿爾法波頻率確實(shí)主導(dǎo)了這一過程，而非僅僅是伴隨現(xiàn)象，研究團(tuán)隊(duì)在第三組實(shí)驗(yàn)中引入了一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：經(jīng)顱交流電刺激 (Transcranial Alternating Current Stimulation，tACS)。這是一種無創(chuàng)的腦刺激技術(shù)，可以通過顱外電極向大腦施加微弱的交流電，從而調(diào)節(jié)特定腦區(qū)的神經(jīng)振蕩頻率。

30 名參與者在三個(gè)不同的日子里接受了三種刺激:8 赫茲的低頻阿爾法刺激、13 赫茲的高頻阿爾法刺激，以及假刺激（sham）作為對(duì)照。

結(jié)果令人驚訝：當(dāng)參與者接受 8 赫茲的低頻刺激時(shí)，他們的時(shí)間綁定窗口顯著擴(kuò)大，從假刺激條件下的 165 毫秒擴(kuò)展到 208 毫秒。這意味著他們更容易被橡膠手錯(cuò)覺欺騙，即便真手和假手之間存在較大的時(shí)間差，他們依然會(huì)覺得“這是我的手”。

相反，當(dāng)接受 13 赫茲的高頻刺激時(shí)，時(shí)間綁定窗口縮小到 138 毫秒，參與者對(duì)時(shí)間差異的敏感度顯著提高，更難被幻覺迷惑。同樣的效應(yīng)也出現(xiàn)在視覺-觸覺同步判斷任務(wù)中。至此，這一實(shí)驗(yàn)有力地證明了二者之間的因果關(guān)系。

圖 | 實(shí)驗(yàn) 3 場景（來源：論文）

進(jìn)一步地，研究團(tuán)隊(duì)還采用了貝葉斯因果推理 (Bayesian Causal Inference) 的計(jì)算模型來解析阿爾法波頻率究竟是如何影響我們對(duì)身體的感知的。

這一模型認(rèn)為，大腦在處理多感官信息時(shí)，會(huì)像一位統(tǒng)計(jì)學(xué)家一樣，綜合考慮感覺證據(jù)和先驗(yàn)知識(shí)，推斷這些信號(hào)是否來自同一來源。如果推斷出“它們來自同一來源”的概率很高，大腦就會(huì)將它們整合;反之則保持分離。在這個(gè)推理過程中，有一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)叫做“感覺不確定性”(sensory uncertainty)，它反映了感覺信號(hào)的可靠程度。

分析發(fā)現(xiàn)，阿爾法波頻率與感覺不確定性高度相關(guān)：頻率越快，不確定性越低，大腦對(duì)時(shí)間信息的判斷就越精確；頻率越慢，不確定性越高，大腦判斷就越模糊，更傾向于將本應(yīng)分離的信號(hào)錯(cuò)誤整合。這表明，阿爾法波調(diào)控多感官整合的方式：不是改變先驗(yàn)信念，而是調(diào)節(jié)感覺信號(hào)的時(shí)間精度。

那么，這一切與精神分裂癥有什么關(guān)系?

對(duì)于精神分裂癥患者來說，他們常常表現(xiàn)出嚴(yán)重的自我感知障礙：可能會(huì)覺得自己的身體不屬于自己，或者感到某個(gè)外在的力量在操控自己的思想和行動(dòng)。這種"自我邊界模糊"的體驗(yàn)，長期以來一直困擾著臨床醫(yī)生和研究者。

過去的研究已經(jīng)注意到，精神分裂癥患者在多感官整合方面存在異常。例如中國科學(xué)院心理研究所的一項(xiàng)元分析發(fā)現(xiàn)，這些患者的時(shí)間綁定窗口顯著擴(kuò)大，更容易將本該分離的感覺信息錯(cuò)誤整合，導(dǎo)致對(duì)環(huán)境的感知模糊且難以預(yù)測。更重要的是，這種時(shí)間整合缺陷與幻覺等臨床癥狀的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。

卡羅林斯卡學(xué)院的研究為此提供了新的神經(jīng)機(jī)制解釋。多項(xiàng)腦電圖研究顯示，精神分裂癥患者后部腦區(qū)的阿爾法波頻率明顯低于健康人群。按照本研究的邏輯：較慢的阿爾法波意味著更低的時(shí)間分辨率和更高的感覺不確定性，患者大腦更難準(zhǔn)確判斷不同感覺信號(hào)的時(shí)間關(guān)系，從而容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的因果推斷。比如將不相關(guān)的外部事件與內(nèi)在體驗(yàn)聯(lián)系起來，形成被控制感或被害妄想。

而如果阿爾法波頻率在身體自我感知中扮演關(guān)鍵角色，那么通過神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，我們或許能夠能改善自我感知障礙：比如經(jīng)顱交流電刺激或神經(jīng)反饋訓(xùn)練調(diào)整患者的阿爾法波頻率。

雖然這一設(shè)想還需更多臨床驗(yàn)證，但至少在理論上為患者帶來了希望。

除精神分裂癥外，身體所有權(quán)的感知異常也見于孤獨(dú)癥、軀體變形障礙、解離性障礙等多種疾病。理解阿爾法波如何調(diào)控多感官整合和身體自我感知，可能為這些疾病的診斷和治療開辟新路徑。即便在健康人群中，這一機(jī)制也解釋了個(gè)體差異。例如為什么有些人對(duì)身體感知更敏銳，而另一些人則更容易產(chǎn)生身體感受的遲緩或者錯(cuò)覺。

1.https://www.nature.com/articles/s41467-025-67657-w

2.https://www.nature.com/articles/s41537-022-00284-2

運(yùn)營/排版：何晨龍