2026年6月23日——凌晨3点，《考察》是一份每周免费新闻通讯，关注科学，以怀疑和证据为基础的视角，每周二发送。你正在阅读一个摘录——注册以获取完整的新闻通讯到你的邮箱。参与一个大脑实验似乎很有趣。直到我看到那五个装满蓝色黏稠液体的巨大注射器。有人告诉我，这只会痛一点。神经科学研究员多米尼克·Tran博士和研究助理斯蒂莉亚尼·卡索利斯正在设置设备。我在恐惧中微笑。奥黛丽·理查森。我将要进行的实验揭示了我们大脑功能的某些基本原理——我们如何对惊讶作出反应。处理意外事件一直是我们整个历史上生存的关键部分：洞穴狮！雪崩！电动自行车！但是，我们的大脑如何在处理不断涌来的感官输入时，同时有效且有时不假思索地回应日常生活的风险和奖励？这个问题激发了几十年相对立的思考。科学家们正在我头上固定电极帽，利用那些可怕的注射器往我的头皮上注入导电凝胶，这帮助解决了争论。他们的结果让我们进入世界杯射手和守门员的脑海，未来甚至能帮助减少在我们郊区蔓延的庞大数据中心的能源需求。这是我的经历。我们的思想是否优先考虑惊讶？像瑞本·里多博士那样的科学家，新研究《神经科学杂志》的首席作者，对我们的大脑作为地球上最超高效机器的运作感到着迷。我们的神经元可以每秒执行十亿亿次数学运算，使用的能量相当于一个小鱼缸泵的功率。时刻保持警惕。尽量不去想秘密。奥黛丽·理查森。“我们对大脑的了解越多，就越能体会它所做的事情是多么惊人，”来自悉尼大学的里多说。“大脑的设计原则是什么，使它如此有效工作？”谈到惊讶，研究大脑的科学家分为两个相对立的阵营。一派认为大脑在回应可预测事件时会更加强烈，以确保我们对日常生活中最常见的触发因素做出适当反应。另一派理论认为在可预测事件中实际会抑制大脑的能量，以节省能量，而在意外发生时神经元反而会更加活跃。对此我们对可预测事件倾注更多能量是合理的，因为它们更频繁。但在惊讶时有更多的机会获取新信息。大脑是优先分配能量给预期的事件还是意外的事件？“过去十年里，实际上有很多实证证据支持这两种观点。”里多说。测试开始。头骨上贴着64个闪烁的电极，下巴卡在头架上，我的眼睛锁定在一个在灰色计算机屏幕上快速移动的黑色圆圈上，摄像机正校准我的瞳孔运动。然后测试开始。瞳孔在惊讶时会扩张。我的瞳孔在整个实验中被追踪。安格斯·道尔顿。在一个白色圆圈内，灰色的点——奇妙地被称为高斯球——在看似随机的地方闪烁。我的任务是在键盘上指示点是出现在圆心的左侧还是右侧。闪光迅速，游戏快节奏；我在与时间赛跑，尽可能快速而准确。每隔一段时间，我就会被测试一下我能否记住最后一个灰色点消失后的确切位置。在30分钟的测试中，这些看似随机的点遵循了秘密模式。它们通常聚集在圆圈的一侧，然后跳到另一侧。实验者正在悄悄教我的大脑预期点出现在一侧与另一侧，然后测试我是否能更好地记住它们的位置，如果它们在我期望的地方出现，或者在一个意外的位置。我的结果由研究共同作者，注射器持有者和认知神经科学家多米尼克·Tran博士分析。我的脑电波、瞳孔扩张和游戏结果——以及其他40名参与者的数据——表明我们对可预测事件的反应更快。实际上如此之快，以至于我们的脑袋在预期的事情发生之前就开始作出反应：这一观察是团队利用尖端神经成像技术能够做到的。我对“预期”闪光的反应时间更短。该实验表明，我们的大脑可能在事件发生之前就开始反应。多米尼克·Tran。这解释了为什么一名网球选手在170公里每小时的发球在她对手的球拍上发射之前就开始反应，通过根据游戏经验和身体语言预测发球的落点，节省宝贵的毫秒时间。但数据也显示，当我在一个意外位置看到一个点时，我的脑电波更高。与其他参与者一样，我更准确地记住了这些意外闪光的位置。数据表明