随着技术的进步，我们创造像机器人和计算机图形这样逼真的人工代理的能力也在提高——但这可能是一把双刃剑。亚琛工业大学个人与技术系主任Astrid Rosenthal-von der Pütten教授解释说:“与人类外形或行为相似有利有弊。”“人工智能变得越像人类，它的受欢迎程度就越高，但这只是在一定程度上:有时，当机器人或计算机图形变得太像人类时，人们似乎不喜欢它。”

1978年，机器人教授森正弘首次描述了这种现象，并在日语中创造了一个短语，后来被翻译为“恐怖谷”。

现在，英国和德国的神经科学家和心理学家已经确定了大脑中的机制，他们说，这些机制有助于解释这种现象是如何发生的，甚至可能提供一些方法来帮助开发人员改善人们的反应方式。“对于神经科学家来说，‘恐怖谷’是一种有趣的现象，”剑桥大学(University of Cambridge)生理学、发展和神经科学系讲师、亨利·戴尔爵士院士Fabian Grabenhorst博士解释道。它暗示了一种神经机制，它首先判断给定的感官输入(比如机器人的图像)与我们感知的人类或非人类主体的边界有多近。这些信息将被一个单独的估值系统用来确定经纪人的受欢迎程度。”

为了研究这些机制，研究人员在两个不同的测试中研究了21名健康个体的大脑模式，使用功能磁共振成像(fMRI)来测量大脑内的血流量变化，以此作为不同区域活跃程度的代理。

在第一个测试中，参与者看到了一系列的图片，包括人类、人工人类、机器人机器人、类人机器人和机械类机器人，并被要求对这些图片的亲和力和与人类的相似性进行打分。然后，在第二个测试中，参与者被要求决定在这些代理中他们会信任哪一个来为他们选择一个个人礼物，一个人类会喜欢的礼物。在这里，研究人员发现，参与者通常更喜欢来自人类或更像人类的人工代理人的礼物——除了那些最接近人类/非人类边界的礼物，符合恐怖谷现象。

通过测量这些任务中大脑的活动，研究人员能够识别出哪些大脑区域参与了创造恐怖谷的感觉。他们将其追溯至大脑回路，这些回路在处理和评估社交信号(如面部表情)时非常重要。

一些靠近视觉皮层的大脑区域，负责解读视觉图像，通过改变它们的活动来跟踪图像是否像人类，从某种意义上说，通过改变它们的活动，人造代理变得更像人类，从而创造出一系列“像人类”的光谱。

在额叶中线，也就是左右脑半球交汇的地方，有一层神经组织壁，被称为内侧前额叶皮层。在之前的研究中，研究人员已经表明，这个大脑区域包含一个通用的评估系统，可以判断各种刺激;例如，他们先前表明，这一大脑区域对愉悦的高脂奶昔和愉悦的触摸等社交刺激的奖励价值发出信号。

在目前的研究中，内侧前额叶皮层的两个不同部分对恐怖谷效应很重要。其中一部分将与人类相似的信号转换为“人类探测”信号，该区域的活动过分强调了人类和非人类刺激之间的界限——对人类刺激的反应最强烈，对人工刺激的反应更少。

第二部分，腹内侧前额叶皮层(VMPFC)，将这一信号与喜爱度评估结合起来，产生了一种独特的活动模式，与恐怖谷反应紧密匹配。“我们惊讶地发现,腹内侧前额叶皮层反应人工代理精确预测的方式“恐怖谷”假说,与反应更为强烈的代理然后显示下降接近人类或非人类活动边界的特征“谷”,“Grabenhorst博士说。

当参与者决定是否接受机器人送给他们的礼物时，他们的大脑区域也同样活跃，通过传递引导参与者做出选择的评估信息。另一个区域——负责情绪反应的杏仁核——在参与者拒绝来自类人而非人类的人工代理的礼物时特别活跃。杏仁核的“拒绝信号”在那些更可能拒绝来自人造物品的礼物的参与者中最强。

研究结果可能会对设计更讨人喜欢的人工药剂产生影响。格拉本霍斯特博士解释说:“我们知道，这些大脑区域的评估信号可以通过社会经验改变。所以，如果你体验到一个人为因素为你做出了正确的选择，比如选择最好的礼物，那么你的腹内侧前额叶皮层可能会对这个新的社会伙伴做出更有利的反应。”

罗森塔尔-冯-德Pütten教授说:“这是第一个显示不同个体在恐怖谷效应强度上的差异的研究，这意味着一些个体对类似人类的人工制剂反应过度，而另一些人则不那么敏感。”这意味着没有一种机器人设计可以适合或惊吓所有用户。在我看来，智能机器人的行为非常重要，因为用户会放弃那些没有被证明是聪明和有用的机器人。”