名画可以揭示视觉障碍

神经病理学塑造了整个历史中的伟大艺术

所有视觉艺术都是一种错觉,因为它涉及对现实的偏离,是通过艺术家头脑的过滤。这种主观性不仅适用于抽象作品,也适用于具象艺术,在具象艺术中,艺术家将其感知转化为物理对象,从而能够在观看者中引起类似的感知。

画家在平面上呈现三维世界。这些表现足以暂停我们视觉系统的不信任,并触发神经元放电的冲击,从而形成沐浴者、桥梁和睡莲的景象。这绝不是关于现实,而是关于艺术家如何看待并希望描绘它。这种艺术 vision 是期望、记忆、假设、想象和意图的混合体。从某种意义上说,它也是神经捷径和基本视觉过程的反映。

当画家患有眼睛或大脑的疾病时,情况变得更加复杂,这些疾病迫使他们以不同于标准经验的方式看待周围环境。这些艺术家创作的艺术品使我们能够参与到他们对世界的感知——以及误解——之中。


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例如,视力衰退可能会转化为绘画中令人毛骨悚然的精度和细节损失。随着美国艺术家乔治亚·欧姬芙患上双侧年龄相关性黄斑变性(一种影响中央高分辨率视网膜的疾病),她的画作变得更加扁平且不那么复杂。美国画家玛丽·卡萨特后期的作品也同样显示出不寻常的面部细腻感缺失,因为她患上了白内障。法国印象派画家克劳德·莫奈也患有白内障,这使得他的画作不精确且色彩柔和。在他成功接受白内障手术后,他的画作重新获得了清晰度和活力。

正如本专栏中的例子所证明的那样,视觉或脑部疾病的影响有时可以在伟大的艺术作品中追溯到。

弗朗西斯·培根的扭曲
20世纪英国画家弗朗西斯·培根的作品以其震撼观众的力量而闻名。这位艺术家曾被玛格丽特·撒切尔描述为“那个画那些可怕画作的人”,他坦言自己的意图是给观众带来“视觉冲击”。伦敦大学学院的神经科学家塞米尔·泽基和伊石冢智弘都认为,培根扭曲的面孔和毁容的身体——通常让人联想到暴力和残害——几乎普遍令人不安,因为它们颠覆了我们大脑对人体形态的模板。大脑的几个区域,如梭状回面孔区以及梭状回和纹外体区,专门负责识别面孔和身体。根据泽基和伊石冢的说法,培根的画作与真实人体非常一致,以至于大脑的这些部分会被激活。对于观众来说,令人不安的是,培根肖像的细节被严重扭曲,以至于它们违反了大脑对身体的期望。这造成了观众的不适感。

瑞士日内瓦大学的阿维诺安·B·萨夫兰和他的同事提出,这位画家患有一种罕见的神经系统疾病,称为变形幻视症,这种疾病会产生逐渐变化和扭曲的感知。在一些患者中,幻觉性的变形主要影响他们对人脸和身体的感知。事实上,培根形容他对人脸的感知是不断变化的,嘴巴和头部都在不断运动。根据萨夫兰和他的同事的说法,培根的感知变形对他的艺术的影响并非独一无二:一位患有变形幻视症(由脑膜瘤引起)的患者的绘画作品,他也经历了对人物的异常感知,与培根的肖像画惊人地相似。

图片来源:CORBIS

德加的视力衰退
法国艺术家埃德加·德加(1834-1917)在他生命的最后30年中经历了渐进性视力丧失。2006年,眼科医生迈克尔·F·马默使用了德加书信中的信息以及画家感知的计算模拟,试图诊断德加,并更好地了解这位艺术家将如何体验世界。

马默的结论是,德加的中心视力(视敏度最高的地方)在他晚年减弱。然而,德加艺术的许多方面,例如他画作的阴影、色彩和整体构图,对于他的视力丧失来说非常稳健。随着他的中心视力变得模糊,他的画作变得粗糙并失去了精致感。然而,德加本人可能没有注意到他早期作品和后期画作之间的根本区别,例如他晚年描绘的芭蕾舞女。这是因为他同样无法将他的中心视力集中在较早的画作上。马默怀疑,德加后期的作品对于画家本人(通过他自己的视觉病理过滤)来说,看起来比对于拥有健康眼睛的观众来说更流畅和自然。

图片来源:CORBIS

埃尔·格雷考患有散光吗?
16世纪和17世纪埃尔·格雷考的画作中充满了著名的拉长人物。这些奇怪的形状引发了人们的猜测,认为这位画家可能患有散光,一种光学缺陷。这种推理认为,眼镜镜片可能过度矫正了埃尔·格雷考的散光,产生了水平拉伸的视网膜图像,从而导致大师绘制高而瘦的物体,这些物体对他来说看起来是正常的。

为了检验这个想法,加州大学圣地亚哥分校的视觉科学家斯图尔特·安斯蒂斯用特殊的望远镜将正常眼睛的实验对象变成了“人工埃尔·格雷考”,该望远镜将他们的视网膜图像水平拉伸了30%。当受试者试图凭记忆画一个正方形时,他们画了一个高而薄的矩形。但是,当他们试图复制一个实际的正方形时,他们画了一个完美无瑕的复制品。也就是说,在凭记忆绘制的图画中存在“埃尔·格雷考”效应,但在复制品中则不存在。然后,为了模拟终身散光,安斯蒂斯说服一位志愿者连续两天佩戴扭曲望远镜。她每天复制正方形并凭记忆绘制正方形各四次。复制的正方形始终完美无瑕,但凭记忆绘制的正方形并非总是如此:它们最初高出50%,并随着时间的推移逐渐变短。到第二天结束时,她画出了完美无瑕的正方形。安斯蒂斯得出结论,即使埃尔·格雷考患有散光,他也很快就会适应它。

那么,埃尔·格雷考为什么要采用如此奇怪的人物形象呢?艺术证据提供了一种不同的解释。埃尔·格雷考首先用标准比例勾勒出他的主题,只是在画作中将它们拉长。他有选择地这样做,将天使描绘得比人更高更苗条。埃尔·格雷考并非总是采用拉长风格这一事实表明,这种拉长是一种审美选择。

图片来源:GETTY IMAGES

伦勃朗的立体盲
快速连续地闭上你的左眼和右眼,你会注意到每只眼睛都有稍微不同的视角。大脑视觉皮层中的神经元利用两只眼睛之间的水平位移来产生立体视觉,这是我们能够在世界中看到深度的主要方式之一。由于我们的两个视网膜基本上是二维结构,因此我们对第三维的感知是一种错觉,一种大脑构建。

2004年,当时都在哈佛医学院的神经科学家玛格丽特·S·利文斯通和贝维尔·R·康威观察到,17世纪荷兰画家伦勃朗·凡·莱因的眼睛在他的自画像中经常错位,以至于一只眼睛看起来直接看着观众,而另一只眼睛则看向一侧。利文斯通和康威想知道伦勃朗是否以残酷的准确性描绘了自己,这将表明这位画家实际上是斜视。他们测量了伦勃朗36幅自画像中的凝视方面,发现如果这些画作是真实的,伦勃朗就没有正常的立体视觉。简而言之,他很难用立体视觉线索看到深度。

伦勃朗的立体视觉不良可能是有利的。艺术专业的学生通常会学习闭上一只眼睛,以便更准确地将三维世界复制到平面介质上。因此,立体盲,或无法利用我们眼睛之间的水平位移来看三维,可以帮助艺术家以二维方式呈现世界。

利文斯通和康威继续表明,艺术专业的学生的立体视觉比非艺术专业的学生差,并且知名艺术家的眼睛比非艺术家的眼睛有更明显的错位。立体盲可能不会让你成为艺术家——许多知名艺术家都有正常的立体视觉,而且大多数立体盲的人都不是艺术家——但立体盲艺术家的早期草图可能比具有正常立体视觉的人的草图更准确。因此,立体视觉不良的人可能会感到更有动力坚持他们的艺术训练。

图片来源:CORBIS

崩溃思维的自画像
美国艺术家威廉·乌特莫伦在1995年被诊断出可能患有阿尔茨海默病,当时他61岁。在接下来的五年里,随着他的痴呆症恶化,他用他的艺术来追踪他思想的瓦解。乌特莫伦的自画像,例如上面1996年的草图,为了解艺术家体验阿尔茨海默病进展提供了一个窗口。描绘中的许多风格变化可能是乌特莫伦的视觉空间和运动技能在短短几年内迅速下降的结果。然而,这些肖像也令人心碎,因为它们揭示了一个头脑在绝望中试图理解自身,尽管它在不断恶化。

图片来源:AP PHOTO

延伸阅读

有些工人会责怪他们的工具:阿尔茨海默病患者的艺术变化。 Sebastian J. Crutch 等人在 柳叶刀,第357卷,第2129–2133页;2001年6月30日。

伦勃朗是立体盲吗? Margaret S. Livingstone 等人在 新英格兰医学杂志,第351卷,第12期,第1264–1265页;2004年9月16日。

眼科学与艺术:莫奈白内障和德加视网膜疾病的模拟。 Michael F. Marmor 在 美国医学会眼科杂志,第124卷,第12期,第1764–1769页;2006年12月。

一种神经系统疾病可能解释了画家弗朗西斯·培根扭曲的世界描绘。 Avinoam B. Safran 等人在 人类神经科学前沿,第8卷,第581条;2014年8月29日。

Susana Martinez-Conde 是纽约州布鲁克林纽约州立大学下城健康科学中心眼科、神经病学、生理学和药理学教授。她是Prisma奖获奖作品Sleights of Mind的作者,与Stephen Macknik和Sandra Blakeslee合著,也是Champions of Illusion的作者,与Stephen Macknik合著。

更多作者:Susana Martinez-Conde

Stephen L. Macknik 是纽约州布鲁克林纽约州立大学下城医疗中心眼科、神经病学、生理学和药理学教授。他与Susana Martinez-Conde和Sandra Blakeslee合著了Prisma奖获奖作品Sleights of Mind。他们的即将出版的书籍Champions of Illusion将由大众科学/Farrar, Straus and Giroux出版。

更多作者:Stephen L. Macknik
SA Mind Vol 26 Issue 2本文最初以标题“扭曲的感知”发表于SA Mind 第26卷第2期(),第23页
doi:10.1038/scientificamericanmind0315-23
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