神经生物学家戴尔·普维斯（Dale Purves）的研究表明，我们的大脑并非精确地反映现实世界，而是基于过去的经验来构建和推断我们所感知的一切。他认为，感知是一个主动的、基于经验的联想过程，旨在指导我们的行为。普维斯的研究历程跨越了多个领域，从神经元连接如何形成，到大脑回路的动态变化，再到视觉感知的本质，最终得出一个核心结论：大脑与身体协同演化，神经系统通过经验来适应性地构建一个对我们有意义的世界，而非一个客观准确的世界。
感知并非现实的复刻
我们如何解读世界，完全取决于背景和个人经历。想象一下，一个人正在洗手，水槽里的水是深红色的。
- 如果你刚看过犯罪剧，可能会联想到凶案现场。
- 如果场景在厨房，你可能会认为他切菜时伤到了手。
- 如果是在画室，你会觉得他只是在洗掉颜料。
我们的感知首先受到物种的限制。我们无法像鸟一样看见紫外线，也无法像大象一样听到次声波。其次，我们的身体形态决定了我们能做什么。最后，我们所看到的基本感官信息本身就是不准确的。例如，一个“红色”物体在不同光线和背景下会呈现出不同的颜色。我们的眼睛不像分光光度计那样测量客观的物理波长。
因为我们永远无法准确地看到世界，所以大脑的主要目的就是帮助我们建立联想，以一种有意义的方式来指导我们的行为。
戴尔·普维斯认为，“创造意义”是一个主动的过程。大脑根据过去的经验，在我们没有意识到的情况下做出推断，从而构建出一个连贯的周边世界图像。
从身体到大脑的连接理论
普维斯早期的研究核心是神经滋养理论（Trophic Theory）。他认为，神经系统的回路并非像计算机电路板那样被精确设计和构建，而是在发育过程中动态形成的。
他的理论受到了科学家维克多·汉堡（Viktor Hamburger）研究的启发，汉堡在鸡胚胎上进行了著名的实验：
- 发现： 胚胎中的神经元数量远多于成年鸡。许多神经元在发育过程中会死亡。
- 假设： 神经元连接的目标（如肌肉）会提供有限的“营养”物质（神经营养因子），神经元需要竞争这些物质才能存活。
- 实验证明：
- 切除一个正在发育的翅膀，相应一侧的神经元存活数量会减少。
- 嫁接一个额外的翅膀，则会有更多的神经元存活下来。
普维斯将这一思想从“神经元-肌肉”连接扩展到了“神经元-神经元”连接。他和同事杰夫·利奇曼（Jeff Lichtman）发现，在幼年大鼠中，神经回路是杂乱的，一个神经元会接收来自多个其他神经元的少量连接。而成年后，回路变得“清晰”，每个神经元只从一个“正确”的伙伴那里接收大量连接。
大脑和身体构成了一个单一、连贯且动态的网络；它们在各个层面上相互依赖，无法分割。
这个过程就像人际关系：神经元首先通过淘汰不合适的伙伴来找到正确的“伴侣”，然后通过增加连接（突触）来加深这段关系。身体的大小和形态决定了神经元的数量，而神经元之间的相互作用则进一步塑造了连接的细节。
大脑中的优美图案只是副产品？
普维斯随后转向研究大脑皮层中反复出现的神经回路模式，例如猴子视觉皮层中的“斑点”（blobs）和老鼠触觉皮层中与胡须对应的“桶状结构”（barrels）。
当时的主流观点认为这些模块是为特定功能而生的。但普维斯提出了相反的看法。
- 观察一： 有些模块的形成受经验影响。例如，小鼠出生后，其嗅球中的神经模块（嗅小球）数量会增加。
- 观察二： 模块与功能并非必然相关。例如，色觉很差的夜行性灵长类动物的视觉皮层中仍然有处理颜色的“斑点”。同样，猫有胡须，但其触觉皮层中没有老鼠那样的“桶状结构”。
普维斯因此得出一个颠覆性的结论：大脑中这些优美的图案很可能只是神经连接规则和神经活动模式竞争的副产品，而不是为了特定功能而精心设计的结构。
感知是基于经验的构建
普维斯职业生涯的最后一次重大转变是研究感知本身。他回归了哲学家乔治·贝克莱（George Berkeley）和科学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹（Hermann von Helmholtz）提出的古老问题：我们的大脑如何从视网膜上二维、模糊的图像中构建出三维、清晰的世界？
亥姆霍兹提出，感知依赖于从经验中学习。我们通过反复试错来了解物体，并对模糊的图像做出无意识的推断。普维斯系统地验证并扩展了这一观点。
他和合作者通过各种视觉错觉实验证明，我们的感知是基于经验的构建，而非对现实世界的准确反映。例如，他们将两个完全相同颜色的方块放在不同颜色的背景上，观察者会觉得这两个方块颜色不同。
我们准确感知的来源，很大程度上是基于过去的经验和习得的联想。
这意味着我们必须通过与环境的互动来学习如何感知空间、物体和颜色。这一点在一些医学案例中得到了证实。
一位因白内障而先天失明的病人在手术后恢复了视力。医生给他看一个立方体和一个球体，他完全无法分辨。但如果让他用手触摸，他能立刻说出它们的名字。
这个例子有力地说明，没有视觉经验的积累，大脑就无法理解眼睛传来的信号。我们之所以能对世界有相似的感知，只是因为我们拥有相似的身体和共同的生活经验。
科学家的工作方式
普维斯的研究生涯与众不同。许多科学家一生致力于解决一个特定问题，不断深入细节。而普维斯则不断进行彻底的转变。
他的方法是：首先确定一个宏大而有趣的问题，然后寻找任何必要的手段来寻找答案。
这种由好奇心驱动、而非追随技术或热点的研究方式，使他在神经发育、大脑结构和感知科学等多个领域都取得了突破性进展，深刻地改变了我们对大脑工作方式的理解。