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揭开大脑的预测性：思维如何超越感知与行动

2023-07-19 15:16

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

Via：pixabay

以下为朗读小姐姐全文音频

作者 |George Musser

翻译 | Caroline

审校 | 酷炫脑

朗读 | 鸽仔

美工 | Jenny

编辑 | 加薪

为什么我们容易受到错误信息的影响？自我肯定如何真正有助于改善我们的行动？“预测处理”理论或许会帮助我们理解背后的原理。

安迪·克拉克承认，他以前从未相信自己会相信 "预测处理"（predictive processing）。这是一个关于大脑如何工作的领先理论。作为苏塞克斯大学的心智哲学家，克拉克的整个职业生涯都致力于研究思维如何不只是发生在耳朵之间——而是流经我们的身体、外部媒介和周遭环境。克拉克始终认为，外部世界作为人类认知机器的一部分在周而复始的运作着。但是15年前，他突然意识到一切想法都必须追溯到一切的本源：大脑。

克拉克发现，“预测处理”理论奠定了大脑、身体和世界之间的联系法则。

克拉克在他的新书《体验机器》中阐述了这一理论。这本书将那些看似复杂的概念与我们的大脑如何进行预测的日常实例以深入浅出的方式联系起来。最近，我（本书作者）采访了这位个性十足的哲学家，并谈论了我们的大脑是如何具有预测性的。如果你想知道为什么我们容易受到错误信息的影响，以及自我肯定如何真正有助于改善你的行动的话，就请继续读下去吧。

Q：你能向我们简单介绍一下“预测处理”吗？

A：这个理论最早可以追溯到笛卡尔的传统观点，即感知是关于外界对感觉器官的印记。在20世纪的人工智能和神经科学中，视觉又变成了一个前馈过程。你接受像素级的信息，将其细化为二维的草图，然后再将其细化为完整的世界模型。

但在预测性处理的世界中，感知是围绕着预测而存在的。感知是关于大脑对外面最可能存在的东西有一个猜测，然后你需要使用感官信息来完善这个猜测。在过去的15到20年里，随着科学家卡尔·弗里斯顿的工作，这种对感知的描述逐渐演变为对感知、行动、计划和情感的描述。

如果你问我预测性大脑主要是用来做什么的，那我的答案只有一个：维持生命。预测性大脑帮助你在合适的时候汲取食物和水。你不用等到身体早已饥渴不已的时候再去补充能量。正如丽莎·费尔德曼·巴雷特在她的作品中指出的那样，在身体资源达到不得不寻求帮助的水平之前，我们早就开始感到饥饿和口渴了。同样，如果你在感到口渴的时候喝了一杯水，你会立即感觉到你的口渴得到了缓解，但真正的生物学意义上的缓解可能需要20分钟才能发生。能让你过早地预感到缺水，也能让你在喝水后提前感到缓解，这就是预测性大脑工作的方式。

Q：人工智能是否会要求机器与自己的生存息息相关？或是具有某种与人类等同的身体脆弱性？

A：我同意这样的观点，即在自身生存能力范围内的驱动力对于我们所了解的智能--我们是什么样的智能--至关重要。因此，我认为任何看起来像人工智能系统的东西也会有这样的特性。

另一个我认为很重要的因素是人工好奇心，这在ChatGPT等生成式人工智能中是不存在的。预测处理系统本身就具备这一点。它们被设定为能够预测自身的生存条件，并且总是试图消除预测错误。但是，如果它们已经解决了所有的实际问题，而且没有其他事情可做，那么它们就会去探索。摆脱任何错误对它们来说都是一件好事。如果你是这样的生物，你将非常善于学习。你会喜欢将自己沉浸在你能从中学到最多东西的环境中——在那里，你遇到的问题不会太简单，也不会太难，而是恰到好处。

Q：在日常生活中，我们如何意识到自己的预测机制，有没有一些具体的例子？

A：我们对未来的期望改变了我们体验和感知世界的方式。那副“蓝黑还是白金”的经典裙子照片就是一个非常有趣的例子。突然间，人们意识到在感知经验中隐藏着很多种类。不同的人生经历给人们灌输了不同的预测，也就是拍摄这张照片时光线可能来自哪里。如果你认为光线是人造的，你就倾向于把裙子看成蓝色。如果你认为是太阳光，你会更相信裙子是白色的。这时，即使有新的证据出现，我们也往往不会被它所感动。

手机振动是另一个很好的例子。如果你把手机放在口袋里的时间足够多，那么在某些时候，你可能会感到手机在响，而它实际上并没有。你的身体里一直有事情发生，因此大脑可以抓住一个非常小的东西，把它当作电话振动。这是一种清晰而引人注目的感觉。

慢性疼痛的原理也是如此--一个本来无关紧要的身体信号可能会被当作身体损伤的证据。虽然曾经有一个病理性的原因导致了所经历的疼痛，但随着时间的推移，这个病理性的原因可能已经减少了，疼痛的程度也应该随之减少。但不知何故，系统已被锁定在对早期疼痛水平的预测上。因此，我的同事阿尼尔·塞思正在进行一项名为 "感知普查 "的活动，让人们在网上做一些测试，以探测这种可能性，即人类经验中存在大量未被发现的差异。

大脑信号

Q：我很好奇，在大脑的预测框架中会如何理解精神病和精神分裂症？

A：精神分裂症是一个巨大的标签。但就发生的核心事情而言，科学家克里斯·弗里斯和保罗·弗莱彻曾提出了预测机器失灵的问题。想象一下，由于某种原因，预测被错误地产生了。起初，你会觉得这个世界好像有什么奇怪的地方--一种突出的陌生感。大脑必须要找到一个可以容纳这些错误的模型，什么都可以：被外星人控制、科技公司、互联网。到了这一步，你可能开始认为自己被互联网操纵了，你可能会发现互联网上出现的信息似乎在针对你。

这时，即使有新的证据呈现在人们面前，人们也往往不会被它所影响。但也难怪人们不为之所动，因为对他们来说，这根本就不是证据。由于所有这些先前的预测和经验，人们产生了所谓的认知免疫。

玛丽克·杰普玛等研究人员关于疼痛的研究中也发现了类似的结果。他们表明，如果你预测强烈的疼痛，你得到的信号将被解释为比其他情况下更痛苦，反之亦然。或许有人这时会问，如果是我的期望让我感觉更痛苦，为什么我没有纠正大脑的预测错误？这个问题的回答是，没有错误。你在期待某种程度的痛苦，而你的预测有助于带来这种程度的痛苦；没有什么可以让你纠正。事实上，你已经得到了对你自己预测的确认。所以这可能会导致恶性循环的出现。

Q：这种自我实现的循环能否解释社会中的错误信息和人们对某些叙述的易感性？

A：当然。每个人都有自己的弱点和自我实现的循环。我们总是倾向于相信那些符合我们已经拥有的经验模型的地方，因为这往往是我们判断信息最简单直接的方式。

Q：既然我们知道自己容易受到自我实现的信息循环的影响，我们如何才能确保不会被锁定在一个错误的信念中？

A：不幸的是，这真的很困难。最有效的干预措施是时刻提醒自己，我们对世界的取样方式是由我们目前得到的经验所导致的。

Q：有了这种自知之明，我们应该如何破解我们的预测机制？

A：你可能不敢相信，有多少人受益于“疼痛处理疗法“。我强烈建议，一个患有慢性疼痛的人从现在开始告诉自己，这是一个错误的疼痛信号，并对自己说："你即将以某种方式损害你的身体，赶快停止这种想法！" 你需要意识到，是警告灯出了故障，而不是你的汽车引擎出了故障。当人们把疼痛当作一个失灵的警告灯，并时刻提醒自己时，这似乎使经验导致的痛苦减少了。总结来说，你只需要简单的拒绝一个错误的预测，让真实的感受出现。

安慰剂反应是另一个例子。你被告知某样东西会缓解你的疼痛，在许多情况下，仅仅是想象一种东西有效就可以产生与阿片类药物相同强度的效果。但有趣的是，你可能必须对安慰剂进行训练。有一种特殊的帕金森病药物，阿朴吗啡。一旦你训练了某人的大脑，使其知道身体对阿扑吗啡的反应，那么服用安慰剂就能带来这些反应。你不能只是通过告知自己 "这对帕金森病是件好事"来带来这些反应，你需要训练大脑来预测正确的生理反应。

Q：所以你的意思是，医生可以先给病人药物处方，然后逐渐撤回药物，用安慰剂代替？

A：正是如此。如果你从安慰剂开始治疗，它就不会起作用。

Q：在《体验机器》一书中，你提到自我肯定也能创造奇迹。这听起来很荒唐，它是如何做到的呢？

A：你的自我预测也许是基于一个错位的社会图景。你必须反击错位的预测，让真实的东西出现。这种自我肯定的做法可能要经过六个月的洗礼。这不是你在考试前简单对自己说“我真的很擅长这个 "就能得到的效果。它是关于构建成功的感觉或付诸的行动。因此，你必须学会体验到什么是“对”的感觉。然后，再现这种感觉。

拿高尔夫举例，如果你要尝试推杆，你必须知道如何推杆，然后再对自己说 "我要推杆"，这样才会有帮助。很久以来，我只知道推杆失败的感觉。如果你只知道做得不好是什么感觉，那么这就是你所预测的一切，这将迫使你继续做得不好。在某个时候，有人教我一种不同的握杆方式，它使我学会了一套正确的感觉--一种我以前从未有过的稳定感。某种暗示或指导可以人为地将你的身体置于一个位置，让你体验到正确的一组感觉。在这一基础上，你可以开始以一种稳健和可重复训练的方式对自己的错误想法进行改进。

现在最让人兴奋的事情是，预测性大脑是如何在不同的文化背景中自我调整的。我们正试图利用考古记录、视觉科学等来探索这一点。在史前时期，有这样一个奇怪的点，即人类创造力的爆发。而在这之后很长一段时间内又似乎无事发生。也许有一种物质的外化，有助于让所有这些事情发生。当我们写下一些东西，画一幅画，或做一个雕塑时，我们的想法已经成为我们可以思考的对象。而对思考的思考是人类特有的财富。