
什么时候不用看就能看到?当一个人患有盲视时。
盲视有点矛盾,我的意思是,如果你是盲人,你怎么可能同时看到东西?为了了解盲视的状况,我们必须探索大脑实际上是如何处理视觉信息的。
大脑如何处理视觉信息
除非你是一位对视力有深入了解的眼科医生,否则我敢打赌,当谈到视力时,你的想法和我一样。视觉信息进入眼睛,在大脑的视觉皮层区域进行处理。
事实远比这复杂。我们用一半的大脑来处理视觉信息。麻省理工学院的一个研究小组一直在探索大脑如何处理视觉信息。
“我们发现,即使是大脑中被认为是简单的部分,也在对视觉错觉等事物进行复杂的处理。”麻省理工学院的团队
我们不仅仅用眼睛看东西
该团队将视觉描述为一个管弦乐队,大脑中的细胞群相互作用,以处理我们视觉的所有不同部分。例如,颜色、深度、大小、形状、明暗、运动、阴影、感知,一切。
事实上,当我们看到某样东西时,这些信息会传输到大脑至少10个不同的区域。每一个都有自己的处理功能。主要的区域是视觉皮层。这是一个很大的区域,负责我们有意识的视觉。它也是第一个从眼睛接收视觉信息的系统。
我们需要视觉皮层
视觉皮层处理我们所看到的大部分内容,并执行复杂的功能,如“填充”细节。
例如,拿一张有水平线的纸,把它放在一张相同的纸旁边。但是,稍微向下移动一张纸,这样线条就会稍微倾斜,而不是连续的直线。你的大脑会试图通过“填充”行与行之间的小间隙来调整所看到的内容。
大脑能够利用大脑不同区域的信息进行填充。这被称为“主观轮廓”,是一种视觉错觉。这是大脑对缺乏信息进行补偿的地方。这是一个复杂的认知过程,发生在视觉皮层,可以解释盲视。
“ 我们的工作是第一步,也是最重要的一步,它表明在视觉皮层的早期阶段,视觉输入第一次进入大脑,有一组细胞分解这些刺激并对它们做出反应。这就留下了一个问题,即高阶视觉皮层区域如何进一步处理这类刺激。”麻省理工学院的团队
如果视觉皮层受损怎么办?
视觉皮层的损伤是如何影响我们的视力的?当视觉皮层受损时,有意识的视觉就会丧失。有这种损伤的人会患上“皮质盲”。这意味着尽管视觉信息仍在传递,但它并没有在视觉皮层中被处理。
但请注意,我说的是“有意识的”视觉。如果你失去了眼睛,就没有信息可以发送,无论视觉皮层是否能够处理这些信息。当你皮层失明时,你的眼睛仍在工作,但处理信息的正常方式消失了。
然而,大脑中仍有一些区域能够使用这些信息。盲视与这些现象有关。
什么是盲视?
一些研究记录了这一现象。研究人员Larry Weiskrantz在1974年创造了盲视这个术语。他将盲视描述为“皮层失明的人对视觉刺激做出反应的能力”。
科学家们很早就知道盲视现象,他们在大脑视觉皮层受损的患者身上观察到这种现象。在一个严格控制环境的实验中,人们对视觉刺激有反应,尽管他们什么也看不见。
科学家们声称,盲视现象与视觉皮层外对视觉信息的简单处理有关,而这些信号涉及到大脑中某些很少使用的区域。
在我们继续探索他们能看到什么之前,了解皮层盲者不能看到什么是很重要的。皮质盲的人不能读书、看电影、走到公交车站或认识朋友或家人。
然而,他们能够比偶然猜测更准确地猜测灯光在哪里闪烁或运动。值得注意的是,它们还能看到情绪,以及一个人是否在看它们。
有盲视的人怎么能看见东西?TN的有趣案例
日内瓦大学医院的艾伦·佩尼亚和他的团队对一位名叫TN的盲视患者进行了一项研究。研究人员探索了这种类型的盲人是否能分辨出有人在看他们。实验表明,TN可以在不通过视觉感知的情况下区分人们的情绪表达。
TN是一名56岁的布隆迪居民,他因两次中风而失明,两次中风完全破坏了左右脑的视觉皮层,尽管大脑的其他部分几乎完好无损。TN的眼睛是健康的,并继续向大脑发送信号。
给TN看的是人脸照片。照片是混合的;一些人的脸直接看着TN,另一些人的目光转移了。TN正确地认出了盯着他的面孔。杏仁核被认为是负责处理情绪和威胁的区域,当TN看到直视时,杏仁核的大脑活动激增。
皮质盲患者不仅能分辨别人是否在看他们,还能正确地识别情绪。
另一项关于TN能力的研究
在TN观察到的盲视现象引起了研究人员的注意,几年后,Pegna与蒂尔堡大学的Beatrice de Gelder以及来自不同国家的一些研究人员对同一名患者进行了一系列新的实验。
他们让TN放下手杖,试着穿过一条走廊。盲人做得很好,避开了墙壁和散落在地板上的各种小物体。TN往下看。他什么也看不见,但借助某种未知的感觉,他能成功地识别和避开障碍。
会是回声定位吗?脚步声的回声,甚至他自己的呼吸,都可能告诉TN这些物体的位置。但这并不是答案。事实上,回声定位不适用于小物体。换句话说,它可能会帮助TN避开墙壁,但不是一本书躺在地板上。
研究人员说,在某些情况下,这些行为反应可能与视觉感觉有关,但它们不是由视觉皮层处理的。
根据pena的说法,TN对这些研究表现出了浓厚的兴趣,并真的想帮助科学家理解盲视现象。也许在未来,这些知识将帮助其他有类似诊断的盲人。
更多关于盲视的研究
荷兰的一项研究使用了一个微笑的人和一个皱眉的人的照片。研究人员向参与者展示了这些照片。研究人员随后记录了面部肌肉的任何变化。结果显示,参与者通过模仿他们“看到”的情绪来做出反应。
好消息是,大脑有能力在部分受损时进行补偿。此外,当我们的意识过程让我们失望时,它可能会超级敏感。
不仅如此,所有的补偿区域似乎都位于大脑中最古老、最基本的处理部分。这些区域在几千年前对人类的基本生存至关重要。然而,为了在当今世界生存,我们需要所有的设施正常运作。
荷兰研究的主要作者马可·塔米耶托提醒我们:
“要真正理解他人的意图,我们必须有意识。”
这意味着我们需要视觉皮层。