本文来自微信公众号:把科学带回家 (ID:steamforkids),作者:七君,原文标题:《一些盲人其实能看见,而这种吓人的能力存在所有人脑中》,题图来自:视觉中国


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“看见”,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。


大家先来看看这段视频——


这位盲人(浅色裤子的)能够“看见”并避让障碍物。(图片来源:doi.org/10.1016/j.cub.2008.11.002)<br>
这位盲人(浅色裤子的)能够“看见”并避让障碍物。(图片来源:doi.org/10.1016/j.cub.2008.11.002)


这段视频看起来没什么毛病,不就是一个人绕开房间里的杂物吗?可是你要知道,这个能绕开障碍物的人是一个盲人,而这段视频是他的研究者拍摄下来的。


盲人能看见,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“看见”,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风。


这两次中风彻底摧毁了他大脑里负责“看见”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。


视觉皮层和眼球之间的通路。(图片来源:见水印)<br>
视觉皮层和眼球之间的通路。(图片来源:见水印)


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,但却能读懂摆照片里的惊恐表情,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(Tilburg University)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飞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见,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。


de Gelder实验室的核磁共振成像实验设备。(图片来源:见水印)<br>
de Gelder实验室的核磁共振成像实验设备。(图片来源:见水印)


剩下的就只有一种可能了,那就是他的大脑看见了,但是他的意识没有看见。


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)


初级视觉皮层(红色)(图片来源:wikimedia)<br>
初级视觉皮层(红色)(图片来源:wikimedia)


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,鱼类、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。


中脑(红色)(图片来源:physiopedia)<br>
中脑(红色)(图片来源:physiopedia)


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食、逃跑还有转头。


蝌蚪的视顶盖(粉红色圆球所指)使其作出躲避行为。(图片来源:blogs.brown.edu/aizenmanlab/projects/)<br>
蝌蚪的视顶盖(粉红色圆球所指)使其作出躲避行为。(图片来源:blogs.brown.edu/aizenmanlab/projects/)


不过,不同脊椎动物对视顶盖的依赖程度不同。麻省理工学院的脑科学教授Richard Held 指出,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,比如斑马鱼,让它们出现“幻觉”。


斑马鱼相较人类较为原始,它们的行为受到视顶盖支配。(图片来源:wikimedia)<br>
斑马鱼相较人类较为原始,它们的行为受到视顶盖支配。(图片来源:wikimedia)


演化程度接近人类的灵长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,海伦什么也看不见了。


失明的猕猴海伦能够躲避障碍物,并捡起食物。(图片来源:Nicholas Humphrey)<br>
失明的猕猴海伦能够躲避障碍物,并捡起食物。(图片来源:Nicholas Humphrey)


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食物,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。


失明的猕猴海伦能够“看见”食物。(图片来源:Nicholas Humphrey)<br>
失明的猕猴海伦能够“看见”食物。(图片来源:Nicholas Humphrey)


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西(左半球对应右侧视野,右半球对应左侧视野)


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。(图片来源:见水印)<br>
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。(图片来源:见水印)


DB认为自己看不到右侧视野里的任何东西,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“看见”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。


它让心看见,心却看不见它。


参考资料:https://docs.qq.com/doc/DVHNTT1ZseWpuenV4


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