章魚也會有錯覺,開啟AI與神經醫學新方向
日本琉球大學的最新研究發現,章魚也能體驗「橡膠手錯覺」(Rubber Hand Illusion),顯示即使是神經系統與人類完全不同的無脊椎動物,也具備一定程度的「身體所有權」感知。這一結果發表於《Current Biology》,拓展了我們對動物自我感知和多感官整合能力的認知。
「橡膠手錯覺」(rubber hand illusion)原本是一項經典的心理學實驗,最早於1998年由Botvinick與Cohen提出,後來證實人類、猴子與小鼠等脊椎動物均能被這個多感官錯覺所欺騙。實驗方法是讓受試者看見假手被撫摸,與自己被遮擋的真手同步受到相同刺激,大腦會誤將假手視為自己身體的一部分。
本次章魚實驗中,研究人員將假手(以軟凝膠製作)與章魚的真手隔開,並同步用塑膠鉗刺激兩者。約八秒後,當假手突然被夾住時,章魚表現出縮回觸手、逃跑或變色等明顯防禦反應,好像真的感受到痛覺。若刺激不同步或假手位置不對稱時,這種錯覺就會消失。
推翻高等脊椎動物才有身體所有權感知

四種實驗情境:
錯覺情境(Illusion):假觸手與真觸手平行放置,同步撫摸,之後只夾假觸手。
無撫摸(Without stroke):只有假觸手被撫摸,真觸手沒碰到。
不同步撫摸(Asynchronous stroke):兩隻手不同步撫摸。
姿勢不一致(Posture incongruence):假觸手與彎曲的真觸手同步撫摸。
B. 行為反應
橫軸:四種情境。
縱軸:章魚出現改變體色、改變姿勢、觸手動作或逃跑的機率。
結果顯示,只有在錯覺情境下反應明顯高於其他三組,表示章魚真的被「橡膠手錯覺」騙到。
C. 行為照片
上圖:同步撫摸後準備夾假觸手。
下圖:章魚看到假觸手被夾後,立即做出防衛反應(身體後縮、抓住隔板)。
D. 觸手差異
不同觸手出現錯覺反應的機率相近,無顯著差異(n.s. 表示無統計顯著差異)。圖/《當代生物學》
這項發現意義重大。過去學界認為高等脊椎動物才有身體所有權感知,如今章魚也證實具備,顯示這項能力可以在演化上獨立產生。研究團隊認為,章魚複雜的神經系統和高感知能力,或許有助於牠們在複雜環境下進行身體控制與自我認知。
除了基礎科學意義,這項成果也對神經醫學和機器人設計帶來啟發。例如,多感官整合和身體所有權的研究,有助於理解像失認肢症(asomatognosia)等神經疾病,或推動人工智慧、機器人發展更先進的「自我感知」系統。章魚的橡膠手錯覺,為未來多感官認知與意識研究提供了嶄新模型。
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首圖來源:Unsplash/CC0 Public DomainCC BY 4.0)
圖片來源:Current Biology (CC BY 4.0)
參考論文:
1、Rubber arm illusion in octopusCurrent Biology


