航天员|倒立时为何识别能力下降？航天与地面实验共同作答

【航天员|倒立时为何识别能力下降？航天与地面实验共同作答】我们人类和小鸡一样，都对正立的生物运动更敏感，说明这种敏感性可能是长期进化的产物。这种现象的进化意义在于，它能帮助我们选择性地对符合地球重力作用的运动模式反应，从而更有效地探测环境中生命体的存在。
——王莹中国科学院心理研究所副研究员
◎实习采访人员孙明源
近年，我国载人航天发展如火如荼。 “高高在上”的太空成为了开展科学实验的新场所，与常规的地面实验室一起，共同助力于科学家的研究。最近，科学家们就通过航天和地面实验，进行了生物运动知觉的研究，解答了为何人类倒立时识别其它生物的能力会下降。
面对运动着的动物，生物运动知觉使得我们可以无需复杂的思考，就可以凭借直觉迅速地判断出该动物的类别与行为。而如果面对的是人，我们还能迅速地判断出他的身份、情绪和意图。可以说，生物运动知觉对于人类具有重大的意义。
但是，科学研究已经发现，生物运动知觉受到众多因素影响，某些干扰可能会导致其敏感度下降甚至“失灵” 。科学家们曾做过一个实验，他们把几个光点附着在运动生物的关节上，再把这些光点的运动动画交给被试者观看。结果表明，凭借出色的生物运动知觉能力，人们可以很轻松地检测到生命体的存在，并从中提取出丰富的生物社会信息。但是，如果把这些光点动画以倒置的方式呈现出来，人们对其中信息的感知能力就会显著地变差。
既然生物运动知觉能力如此重要，那么为什么这种能力会受到视觉刺激朝向制约？“倒置”为什么会导致生物运动知觉下降？我国科学家开展的一项研究揭示了可能的答案。
由中国科学院心理研究所（以下简称中科院心理所）、脑与认知科学国家重点实验室蒋毅研究团队与中国航天员科研训练中心人因工程国家级重点实验室陈善广研究团队合作发表在《自然·通讯》杂志上的一项新成果表明，这种现象背后的关键因素是重力。
新研究对两种假说加以检验
“生物运动知觉是人类的本能。实验表明，刚出生的婴儿就对生物运动有感知，并且偏爱正立而非倒立的生物运动。其它一些动物，比如小鸡，也表现出类似的偏好。 ” 论文的第一作者、中科院心理所副研究员王莹在接受科技日报采访人员采访时说。
王莹介绍：“在小鸡实验当中，刚孵出的小鸡对正立的母鸡运动动画会做出反应，例如模仿母鸡的朝向和动作。而面对倒立的运动动画，小鸡却没有类似反应。我们人类和小鸡一样，都对正立的生物运动更敏感，说明这种敏感性可能是长期进化的产物。这种现象的进化意义在于，它能帮助我们选择性地对符合地球重力作用的运动模式反应，从而更有效地探测环境中生命体的存在。 ”
然而，人类对正立生物运动刺激相对于倒立刺激的知觉优势，究竟是如何形成的呢？有两种假说可以解释。
第一种假说认为，人类对正立运动的敏锐感知完全源自于视觉经验，就像是人们更容易识别正立面孔一样，看得多自然识别得好。第二种假说认为，这一现象或与作用于生物体，包括人类自身的地球重力的影响有关。
“这里的重力影响，指的不仅是生物运动动画中包含的重力加速度信息，也包括观看者大脑对自身接收的重力信号的感知。地面上的人类始终处于地球重力场当中，我们的大脑前庭系统不断接收、处理重力信号，并且进行实时计算。这种计算有可能为符合地球重力作用的视觉运动信息，也就是正立的视觉运动信息的加工提供便利，从而让我们对正立的生物运动更加敏感。 ”王莹说。

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