⼀些盲⼈其实能看⻅,⽽这种吓⼈的能⼒存在所有⼈脑中

作者: 七君

来源: 把科学带回家

发布日期: 2022-10-30 12:19:42

⼀些盲⼈实际上可以“看⻅”,这种现象被称为盲视,即盲⼈能⽆意识地感知视觉信息。研究发现,这可能与⼈脑中⼀个古⽼的视觉系统——视顶盖有关。视顶盖在脊椎动物中普遍存在,负责基础的视觉功能,如捕⻝、逃跑和导航。研究者通过实验证实,即使视觉⽪层受损,视顶盖仍能提供有限的视觉能⼒。这种现象不仅在盲⼈中观察到,也可能存在于普通⼈中,作为⼀种⽆意识的视觉感知能⼒。

说到失明,⼤家⼀般都会认为失明的⼈什么也看不到。可令⼈震惊的是,⼀些盲⼈实际上可以“看⻅”,只不过他们⾃⼰意识不到⽽已。发现了这个现象的科学家⼀开始饱受质疑,但是现在它已经被⼤部分研究者接受了。

盲⼈能看⻅,这怎么可能?没错,不仅是你,连这个盲⼈⾃⼰都觉得不可思议,因为他确实没有“看⻅”,仅仅是凭着说不出的感觉⾏⾛的。要不是研究者们拍摄了视频、进⾏了详尽的研究,并把结果发表在顶级期刊上,相信许多⼈都会认为这是扯淡。

事情要从这位盲⼈是怎么失明的说起。这位化名为TN的盲⼈实际上是⼀位医⽣,⽼家是⾮洲的布隆迪。在失明之前,他在瑞⼠为世界卫⽣组织⼯作。2003年,五⼗出头的TN在短短⼏周内遭遇了两次中⻛。这两次中⻛彻底摧毁了他⼤脑⾥负责“看⻅”的部位——视觉⽪层。虽然他的眼睛和其他脑区没有受伤,但是因为脑⼦⾥的“显卡”坏掉了,他也因此失明了。

TN来到了瑞⼠⽇内瓦⼤学附属医院就医,并在那⾥遇到了研究者Alan Pegna。Pegna给TN做了好多实验。他惊讶地发现,这个盲⼈虽然失明,但却能读懂照⽚⾥的惊恐表情,并和普通⼈⼀样表现出了害怕。Pegna把这个神奇的现象发表了出来。哈佛⼤学和荷兰蒂尔堡⼤学的神经科学家Beatrice de Gelder看到了这项研究,觉得⾮常有趣,因此在2007年邀请TN⻜来荷兰参与她的研究。

⼀开始,⾛障碍迷宫并不在实验计划之内。然⽽有⼀天,细⼼的研究者发现TN居然能避开障碍物,于是有了让他⾛障碍迷宫的大胆想法。对于这种“盲⼈摸象”的实验,TN本⼈最初是拒绝的。de Gelder回忆:“⼀开始他也很紧张,不知道要做什么,因为毕竟⾃⼰是个盲⼈嘛。”但是后来他还是同意了。事实证明,他居然真的能绕开房间⾥的垃圾箱、三脚架、⼀叠纸还有好⼏个盒⼦。

有没有⼀种可能,那就是TN其实并没有失明呢?为了确认他真的看不⻅,研究者们给他做了⼤量脑成像和配套实验。结果显示,他的视觉⽪层并没有任何和视觉相关的活动。研究者还指出,并没有证据显示这个盲⼈可以像蝙蝠那样通过回声定位来观察四周。剩下的就只有⼀种可能了,那就是他的⼤脑看⻅了,但是他的意识没有看⻅。

不论原因为何,这是研究者们⾸次发现视觉⽪层完全损毁的⼈还具有视觉能⼒。这种能⼒被称为盲视(Blindsight),⽽这项研究发表在2008年的⼀期Current Biology上。同年,Nature也对这个奇异的现象进⾏了报道。所以,TN到底为什么能够“盲视”呢?⽬前的主流理论和⼈脑中⼀个古⽼的视觉系统有关。

刚才说过TN⼤脑的“显卡”完全挂了,这个“显卡”位于枕叶,也就是后脑勺的部位,它叫做初级视⽪层(或者说纹状⽪层)。不过,哺乳动物的“显卡”有两个,除了上⾯这个⽐较⾼级的,还有⼀个原始的。这个低配的“显卡”是所有脊椎动物共通的,⻥类、两栖动物以及爬⾏动物都有,它位于中脑的视顶盖(optic tectum),也能接收来⾃视⽹膜的信号。

视顶盖是脊椎动物脑中最保守的“硬件”之⼀,不管是原始脊椎动物(⽐如七鳃鳗)还是⼈类都有。由于功能过于基础和硬核,所有脊椎动物都没有把它淘汰掉。那视顶盖的功能是什么呢?借助内部能认地标的位置细胞(Place cell)、能追踪头部⽅位的头⽅向细胞(head-direction cells),还有能识别边界的边界细胞(border cells),视顶盖可以协助脊椎动物捕⻝、逃跑还有转头。

在较为低等的哺乳动物中,中脑视觉系统起到了重要的作⽤。在视顶盖上搞⼀些⼩动作甚⾄可以操控⼀些简单的脊椎动物,⽐如斑⻢⻥,让它们出现“幻觉”。演化程度接近⼈类的灵⻓⽬动物虽然不会完全被视顶盖操控,但也能靠它在失明的情况下导航。

1965年就有⼀项经典研究证实了这⼀点。在这个实验中,剑桥⼤学的⼼理学家Lawrence Weiskrantz和同事切除了猕猴“海伦”的初级视⽪层。⼿术后,海伦什么也看不⻅了。当时参与了这项研究,后来成为伦敦政经学院⼼理学教授的Nicholas Humphrey觉得很奇怪,他不相信视顶盖对哺乳动物没影响,于是继续对海伦进⾏实验。

在和海伦的互动中,他发现海伦能从他的⼿上精准取⾛⻝物,甚⾄还会去摸他的⼿电筒。术后七年,海伦可以像视频中的那样⾃如地绕开障碍物,抓起地上的花⽣。Weiskrantz感到很有趣。后来,他找到了⼀个化名为DB的盲⼈。这个病⼈左半球的视觉⽪层部分受损,因此看不到右侧视野的东⻄。

对⼀侧失明的患者,研究者通常会给他们的不同视野呈现不同信息。

DB认为⾃⼰看不到右侧视野⾥的任何东⻄,但是Weiskrantz让他猜猜看。令⼈惊讶的是,DB的盲猜正确率达到了100%,连他⾃⼰都觉得相当意外。1973年,Weiskrantz把这个在缺乏视觉⽪层处理的情况下出现视觉感知,或者说盲⼈能“看⻅”的现象取名为盲视,这是盲视⾸次出现在⽂献中。不过⼀开始,盲视现象饱受争议,然⽽随着越来越多的病例出现,现在已经不会有⼈怀疑它的存在了。

那么,正常⼈也能盲视吗?De Gelder认为普通⼈也具有盲视能⼒,只不过我们意识不到⽽已。2010年,在发表在Nature Reviews Neuroscience上的一项综述中De Gelder和同事解释道,由于视顶盖的存在,实际上健康的⼈也能因为看到什么⽽⽆意识地涌起情绪。盲视或许就是那个⼀直被我们忽略的“第六感”吧。它让⼼看⻅,⼼却看不⻅它。

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