视而不觉:眼盲还是心盲?
盲视能力:能够感应别人脸上的表情,甚至能在障碍物中穿梭前进。
有些因为脑部损伤而失明的人,具有一种特殊的撰文/德赫尔德(Beatrice De Gelder)
翻译/涂可欣
■有些因为脑部受损而失明的人会展现出盲视能力:对他们意识中看不见的物体或影像产生反应。
情绪。
■盲视可侦测许多视觉特征,包括颜色、动作、简单形状和脸部及肢体传达的■研究人员在演化上较古老的脑区中找寻和盲视有关的结构,并探索这种独特能力的极限。
我和同事拍摄的这段影片真是令人惊叹:在放置了箱子、椅子和其它办公室杂物的走道上,一名全盲的男子竟然能通行无碍。这名医学界称为TN的男子,并不知道那些障碍物的存在,却能够避开它们;他小心翼翼侧身穿过垃圾桶和墙壁间的空隙,再绕过相机脚架,却完全不自觉自己做出这些动作。TN虽然失明,但拥有盲视(blindsight),这种惊人的能力可以让人在「看不到」的情况下,对眼睛感测到的东西做出反应。(想观赏这段实验影片,请至www.ScientificAmerican.com)
造成TN失明的情况极为罕见。他在2003年经历了两次中风,使得他后脑的主要视觉皮质(primary visual cortex,又称V1)受到伤害:第一次中风破坏了左半球视觉区,五周后的第二次中风则损毁了右半球视觉区。他的眼睛完全健康,但由于视觉皮质不再能接收信号,因此变成全盲。
人类的意识视觉是由大脑的主要视觉皮质负责,当这个区域受损,就会让人看不见对应的视野(下图)。 当受试者的盲区出现了某一物件,他们虽然无法产生意识视觉,却会做出某些反应,这就是「盲视」。 右图为一名代号TN的病患展现惊人的盲视能力,尽管全盲,他仍能在障碍物中穿梭行进。
视觉线路
来自视网膜的信号经由中脑的外侧膝状核,传送到主要视觉皮质和更高层的知觉处理区。神经也会将视觉信号传送到中脑的其它区域,像是枕核和上丘,这些区域虽然似乎不会产生任何意识视觉,但却与盲视现象有关。
前述TN穿越走廊的画面可能是最引人注目的盲视报导,其它因为主要视觉皮质受损而失明的病患,表现或许不像TN那么让人惊叹,但同样展现出神秘的盲视能力,能对他们意识中看不见的物体或影像做出反应,不论那是简单的几何图形,或是脸部表情等复杂的影像。科学家发现,若是让健康人的视觉皮质暂时失灵,或利用其它方式阻断视觉皮质的运作,也会发生类似的现象。
今日盲视研究的主要目标,是想了解因大脑皮质受损而失明时,我们仍保存了多少感知能力,以及盲视涉及了哪些脑区和神经线路。这项研究获得的知识与我们所有人都有关,即使我们不曾遭受像TN那样的重大伤害,但那些赋予TN惊奇能力的非意识脑功能,在我们的日常生活中肯定也是无形却常在的。
一个自相矛盾的现象
早在1917年,就有医生报告在第一次世界大战中受伤的一些士兵当中,出现疑似盲视的案例(当时称为残余视力)。但隔了半世纪后,才开始有较客观和有计划的研究来探讨这种能力。首先在1967年,英国剑桥大学的魏斯克伦兹(LawrenceWeiskrantz)和学生韩佛瑞(Nicholas K. Humphrey)研究经过手术处理的猴子;然后在1973年,美国麻省理工学院的帕柏(Ernst P pel)、赫尔德(Richard Held)和佛洛斯特(DouglasFrost)测量了一名病患的眼球运动,他们发现这名病患虽然不能有意识地看见物体,但眼睛仍有朝向刺激源的轻微倾向。
这些发现激励了科学家,进一步对 缺乏主要视觉皮质的动物进行系统化研究,其中大部份是魏斯克伦兹和同 事进行的。 有些研究确认了动物在移除视觉皮质后,仍然保留了相当程度 的视觉能力,像是侦测移动中的物体 与区别形状。
1973年,魏斯克伦兹和同事开始研究代号为DB的病患,DB因为切除脑肿瘤而失去了部份视觉皮质。不过在一开始,学术界对人类盲视的报告都非常怀疑。
这种不相信盲视的态度并不令人意外,因为盲视现象违反直觉,或许还有些自相矛盾。毕竟,人们怎么可能不知道自己看得见?这就和不知道自己痛不痛一样奇怪,而且就像告诉一个坚持自己看不见的人「他其实看得见东西」一样没有道理。
但另一方面,我们并不总是知道自己能看见或不能看见,在「视」与「觉」之间,存在着一个远比我们想象还复杂的关系。举例来说,具有正常视力的人也有个盲点,不过我们平常并不会察觉视野中有个洞存在,也不会因此有所不便。
另一个让人不相信盲视的理由是,有关人类盲视的证据相当贫乏,因皮质受损而失明且能参与研究的人很少。成人的主要视觉皮质只有几公分宽,脑部损伤很少只发生在这个区域,因此要找到失去视力但其它脑区完好无恙,而能让科学家有意义地探讨他们仍能感知什么讯息的测试对象,少之又少。即使如此,现在已可确定因皮质受损导致失明、但具有盲视能力的病患,要比科学家过去认为的多,人们对盲视的怀疑也逐渐减少。
大多数患者的主要视觉皮质仍保有一些功能,有许多病患仅有小部份脑区受损,造成他们视野中会有些看不见的区块;还有些患者失去整个左侧或右侧功能,造成对侧视野失明。这些例子中的盲视现象,包括能侦测到出现在盲区(患者自觉看不见的区域)中的物体和影像。
传统研究人类视觉的方法,是让受试者描述他们看见的东西,在这种测试方法下,任何出现在盲区的物体,患者都会说看不见。然而使用较为间接的方法却发现,这些「看不见」的视觉刺激其实会影响一个人的反应。