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惊人的假说 [英]弗兰西斯[1].克里克-第29章

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    我猜想那些失明否认症患者产生了这种影像。或许是由于脑损伤导致这些影像不必与来自眼睛的正常视觉输入竞争。此外,在正常人脑中可能有某些重要机能可以提醒它们某些影像是错的,而这些患者由于其他部位的损伤而丧失了这些机能。这种解释是否正确尚有待研究,但它至少使得这种情况显得并不完全难以理解。
    在不同的皮层区域对损伤的反应中是否有某些趋势呢?达马西欧指出,在人的颞区(头的两侧)靠近头后部的脑损伤与更靠近前部损伤的特点不同'9'。靠近颞叶后部(或是其后的枕叶,见图27)的损伤与概念性东西有关。如果损伤靠近前部,对概念的影响逐渐变小,直到海马附近,主要丧失的是与特定事件有关。这样,概念与事件记忆间的区别非常显著。可能在处理一般物体和事件的区域与仅仅处理其中一种的区域问有一种逐渐的转变。
    达马西欧的建议与我对单个皮层区的功能的描述是一致的。对于每个皮层区而言,其他区域(通常是等级更低的)有输入到达它的中间各层;该皮层区把这些区域提取的特征组合构造成新的特征。
    例如,当你沿视觉等级向上走时,你会从皮层v1区出发。v1区处理相当简单的视觉特征(如有朝向的直线)。这些特征无时不出现。然后你到达处理诸如脸这类不那么频繁出现的复杂目标的区域,直到与海马相联系的皮层(图52的顶端),这里检测的组合信号(包括视觉及其他信号)大多对应于唯一的事件。
    至此,我们之前的讨论足以建立两个普适要点:这些受损坏的视觉系统以一种奇怪而神秘的方式工作,它的行为与科学家所发现的关于猕猴和我们自己的视觉系统的连接方式和行为并不矛盾。
    然而我们的任务是理解视觉意识。它是构建视觉影像所必需的许多复杂处理的结果。是否有某些形式的脑损伤对意识本身有更直接的影响呢?现已发现确实有一些。
    第一种通常被称为“裂脑”。其最彻底的形式是胼胝体(连接大脑两侧皮层区的一大束神经纤维)以及称作“前连合”的一小束纤维被完全切除。在对癫痈病人的一般治疗失败后,为减轻其病症,会进行这种外科手术。其他形式的脑损伤也会导致病人失去胼胝体,但此时通常在脑其他部位也有额外损伤,因而无法像这样直截了当地解释结果。也有些人生来就没有胼胝体,但脑在发育过程中常能在某种程度上补偿早期的缺陷,因而结果并不如手术情况那样明显。
    这个主题的历史十分奇特,因而值得作一简要叙述。一位著名的美国神经外科医生在1936年报告说,胼胝体被切除后并无症状。50年代中期;另一位专家在回顾实验结果时写道:“胼胝体几乎不能与心理学功能联系到一起。”卡尔·拉什利(Karl Lashley;一位聪明而有影响的美国神经科学家。奇怪的是,他几乎总是错的)则走得更远,曾开玩笑他说,胼胝体的唯一功能是防止两个半球坍塌到一起。(胼胝体显得有些硬,因此得名。胼胝有硬皮的意思。)我们现在知道这些观点是完全错误的。造成这种错误部分是由于胼胝体并不总被完全切除,但主要是因为检测手段不敏感或不恰当。
    罗杰·斯佩里(Roger Sperry)和同事们在五六十年代的工作使得情况明显改善。由于此项工作斯佩里获得了1981年诺贝尔奖。通过仔细设计的实验,他们清楚地表明,当一只猫或猴子的脑被分成两半时,可以教它的一侧半球学会一种反应,而另一半球则学会另一种、甚至是对相同情况的完全矛盾的反应。正如斯佩里所说,“这就好像动物有两个独立的脑。”①
    为什么会这样呢?对大多数习惯于用右手的人而言,只有左半球能说话或通过写字进行交流。对于与语言相关的大多数能力也是如此,尽管右半球能在很有限的程度上理解口语,或许还能处理说话的音韵。当胼胝体被切除后,左半球只能看到视野右边的一半,而右半球则只能看到左边的一半。每只手主要是由对侧半球控制,但同侧半球能控制手或手臂做某些比较粗糙的运动。除了特殊情况,每个半球都能听到说话。
    刚进行完手术的病人可能经历各种瞬时效应。例如,他的两只手所做的目的正好相反,一只手扣上衬衣的扣子,而另一只手则随后将其解开。这种行为通常会减弱,病人显得比较正常。但更细致的检查揭示了更多的东西。
    在实验中,病人被要求把凝视点固定在一个屏幕上。屏幕上会有一个图像在他的凝视点的左侧或右侧闪烁。这样可以保证视觉信息仅到达两个半球中的一个。现在有更加精心设计的方法可以做到这一点。
    当一个闪烁的图片到达能使用语言的左半球,他就能像正常人一样描述它。这种功能并不仅限于语言表达。病人也能按要求不说话而用右手指向目标(右手主要由左半球控制)。他还能不看一个物体而用右手识别它。
    然而,如果闪烁图片到达了不能使用语言的右半球,结果则大不一样。左手主要由这个不能用语言的半球控制,它能指向物体,也能通过触摸识别没看见的物体,这和右手所能做的是一样的。但当病人被问及为什么他的左手有这种特殊方式的行为时,他会依照能用语言表达的左半球所看见的场景虚构一个解释,但这并不是右半球所看见的。实验者知道真正闪烁进入那个不能使用语言的半球以产生行为的物体是什么,因而可以看出这些解释是错误的。这是一个“虚构症”的很好的例子。
    简单他说,看来脑的一半几乎完全忽略另一半所看见的。只有极少的信息有时会漏到对侧。在给一位妇女的右半球闪现一系列照片时,迈克尔·伽扎尼加(MichaeI Gazzaniga)加入了一张裸体照片。这使得病人有些脸红。她的左半球并不能察觉那些照片的内容,但知道它使她脸红,因此她说:“医生,你是不是给我显示了一些很有趣的照片?”过了一会病人学会了向另一侧半球提供一些交叉线索;例如,用左手以某种方式发信号从而使能用语言的半球能够识别该信号。对于正常人而言,右半球的详细的视觉意识能够很容易地传到左半球,因而能用语言描述它,胼胝体被完全切除后,这些信息无法传到能用语言的半球。该信息无法通过脑中的各种低层次的连接传到对侧。
    请注意,除了提到语言通常在左脑外,我并未涉及脑的两半有什么差异。我不必关心右侧脑是否有某些特殊能力,例如它十分擅长识别面孔。我也不必考虑某些人的一种极端的观点,他们认为左侧具有“人”的特性,而右侧则仅仅是自动机。显然右侧缺乏发展完善的语言系统,因而从某种意义上说不那么具有“人类”的特点——因为语言是唯一标志人类的能力。事实上我们需要回答右侧是否高于自动机这个问题,但我觉得应该稍作等待,直到我们更好地理解意识的神经机制,否则我们不能很好地作出回答,更不必说自由意志问题了。折衷的职业观点强调,除了语言外,两侧的感知和运动能力虽不完全相同,但一般特征是一致的。
    大多数切开脑的手术并不切断两侧上丘的顶盖间连合(在第十章叙述)。脑无法利用这个未触及的通路从一侧向另一侧传递视觉意识信息。因此尽管上丘参与了视觉注意过程,它似乎不像是意识的位置。
    另一个引人注目的现象被称为“盲视”。牛津的心理学家拉里·威斯克兰兹(Larry Wriskrantz)在这方面作了广泛的研究。盲视病人能指出并区分某些非常简单的物体,但同时又否认能看见它们。①
    盲视通常是由于初级视觉V1区(纹状皮层)受到大面积损伤而引起的,在许多病例中损伤仅出现在头部的一侧。在实验中,一行小灯呈水平排列,使得病人在凝视这些灯光的一端时,它们全部落在视野的盲区。在一声警告的蜂鸣声之后有一盏灯会短时间点亮,而此时病人不能转动眼睛或头。要求病人指出哪盏灯被点亮了。病人通常对此表示异议,说既然他看不见那里的东西,没必要做这个实验。经过短暂的劝说之后,他会打算试一下并作“猜测”。实验会重复多次,有时这盏灯被点亮,有时则是另一盏。结果病人大感惊讶,尽管他否认看见了任何东西,却能相当准确地指出亮的那盏灯,误差一般不超过5到10度。②
    有些病人还能区分简单的形状,比如X和O,只要它们足够大。有些人还能鉴别直线的朝向和闪烁。有人声称有两个病人能调节手的形状,使之与即将触摸到的目标的形状和大小相匹配,同时却否认看到了这个物体。某些情况下病人的眼睛能跟踪运动条纹,但这个任务或许是由脑的其他部分(如上丘)完成的。病人的瞳孔也能对光强作出反应,因为瞳孔的大小不是随意的,而是由另一个小的脑区控制的。
    因此,尽管V1区受到严重损坏,病人会坚决否认察觉到了这些刺激,但脑仍能探测到某些相当简单的视觉刺激,并能采取相应的行动。
    目前还不清楚这其中涉及的神经通路。最初猜测信息是通过“古脑”(Old brain)的一部分即上丘传递的,现在看来远不止如此,因为最新的实验表明眼视锥细胞参与了盲视对光波长的反应。他们对不同波长的反应与正常人相似,只是所需的光更亮些。在上丘没发现对颜色敏感的神经元,因此它不会是唯一的通道。
    这个问题很复杂,因为皮层Vl区的损伤最终会导致侧膝体(丘脑的中继站)对应部位的细胞大量死亡,继而这又将杀死大量的视网膜P型神经节细胞,因为就像隐士一样,它们没有可以交谈的对象①。然而,某些P型神经元保留下来,就像侧膝体相关区域的一些神经元一样,可能是因为它们投射到了某些未受损害的部位。从侧
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