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心灵事务
盲视:当大脑看到你所看不到的
一个 Gabor 补丁(在右侧)。这种补丁通常用于测试盲点或视觉意识。然而,至少有一位盲人比视力正常的人更能看到这些。
介绍
作者:大卫·多布斯
《心灵事务》编辑
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什么时候你能看到你所看不到的东西?当你患有盲视时,《牛津简明词典》称这是一种“患者在没有意识地感知视觉刺激的情况下对视觉刺激做出反应”的“疾病”。在这里,视觉研究员苏珊娜·马丁内斯-康德描述了一位名叫 DB 的男子如何在他的“盲”眼中比在他的有视觉的眼中更准确和更一致地感知闪烁的 Gabor 补丁(见上图)——尽管他否认用盲眼看到过任何东西。这里的内容有点像萨克斯的东西;读它并感到惊奇吧。
盲视:盲人引领视力正常的人
苏珊娜·马丁内斯-康德巴罗神经学研究所
亚利桑那州凤凰城
DB 是一位 67 岁的男子,自从 26 岁时接受神经外科手术后,他的左半视觉视野就失明了。该手术对于切除他枕叶中的血管畸形是必要的,但不幸的是,它破坏了 DB 右半球中与初级视觉皮层相对应的部分。 初级视觉皮层,也称为 V1 区,是大脑中最大的区域之一,也是专门用于视觉的二十多个区域之一。 V1 具有许多重要功能。其中,它将来自眼睛的视觉信息传递到更高皮层的视觉区域。由于 DB 失去了 V1 区的右半部分,他的医生并不惊讶他在左半视觉视野中失明。(大脑的右侧处理来自左半视觉视野的视觉信息,反之亦然。)但他们感到震惊的是,尽管 DB 否认看到任何呈现给左视觉视野的视觉目标,但他仍然能够准确地“猜测”那里呈现的目标的许多属性,例如形状、具体位置以及人们只能通过看到它们才能知道的其他方面。 DB 提供关于看不见的目标的准确信息的能力被称为“盲视”。盲视被认为是通过绕过 V1 区但仍然将少量视觉信息传递到更高视觉皮层的辅助神经通路的信息流动造成的。由于某些未知的原因,这些辅助通路不足以维持视觉的感觉。因此,盲视患者的主观感觉是他或她是盲的,并且只有在被迫猜测时才会报告视觉信息。牛津大学心理学家 拉里·韦斯克朗茨 和他的同事在 1970 年代和 1980 年代开始广泛测试 DB 的能力,并持续至今。与此同时,其他盲视患者也被发现并接受了检查。然而,DB 的检测能力明显优于其他盲视病例。在本文中,回顾了“盲视是否可能优于“有视觉的视力”?”,塞里·特雷维丹、阿拉什·萨赫拉伊和韦斯克朗茨着手直接比较 DB 的盲区敏感度与他的视觉区敏感度,以及一组健康志愿者的正常视觉。在视力正常的人的国度,盲视的人是国王特雷维丹、萨赫拉伊和韦斯克朗茨进行了三个实验。在实验 1 中,他们告知 DB,一个称为 Gabor 补丁(见下图)的视觉刺激将出现在一个灰色屏幕上,出现在两个时间段之一。然后他们会要求 DB 通过按下按钮来指示目标出现在哪个时间间隔;他们要求他选择两个间隔中的一个,即使他不能完全确定自己看到了任何东西——换句话说,就是猜测。在第一个实验中,对盲区和视觉区的刺激呈现是“分块”进行的——也就是说,对 DB 的盲区(他的左眼)进行了 30 次连续的刺激呈现(每次都有两个时间间隔,只有一个包含刺激),然后是对视觉区进行 30 次刺激呈现。令人惊讶的是,DB 在他的盲区中的表现优于他的视觉区,并且差距很大。他正确地识别出盲区中包含刺激的时间段的概率为 87%,而在视觉区中仅为 50%——这一比率与他猜测时的结果一致。
然而,由于试验是分块进行的,理论上 DB 可能根据他是否期望看到刺激来改变他的表现;毕竟,他期望在右眼中看到它,但在左眼中看不到。因此,在实验 1 的第二个变体中,总共 100 次刺激呈现被随机交错地呈现到两侧。在此试验中,DB 无法知道给定的刺激将出现在盲区还是视觉区,因此他必须在两种情况下以完全相同的方式来处理任务。他在盲区中检测刺激的表现再次远好于视觉区(84% 的正确率),而在视觉区中,他再次正确检测到 50%。具有讽刺意味的是,DB 发现对视觉侧的场测试很难完成,而盲区的测试似乎毫不费力(“没问题,我只是在猜测”)。在实验 2 中,特雷维丹和他的同事通过呈现一系列刺激对比度来量化盲区和视觉区之间的敏感度差异,其中一些数字的对比度较高,因此比其他数字更容易检测到。在他的盲区中,DB 能够检测到对比度低至 6% 的刺激。在他的视觉区中,他需要 12% 的对比度刺激才能成功检测。虽然到目前为止这些结果看起来令人震惊,但仍然存在一种潜在的平凡解释。也许 DB 的视觉区只是视力不好。如果是这样,他在盲区中的卓越表现可能只是反映了他视觉区中异常糟糕的视力。为了排除这种可能性,特雷维丹和他的同事进行了最后的实验。在实验 3 中,他们使用与实验 1 中相同的检测任务,对一组六名天真(即不熟悉此类测试)的年龄匹配的正常视力参与者进行了测试。结果表明,DB 在他的视觉区中的视力与正常健康的受试者的视力相当。总之,DB 的盲区敏感度不仅优于他自己的视觉区,而且优于正常视力。没有知觉的意识一个有趣的插曲涉及 DB 在实验期间对主观意识的报告。在实验 1 中,DB 被要求在每次刺激呈现后报告任何对刺激的主观意识感觉,或者缺乏这种感觉。他报告说,没有意识到呈现给视觉区的刺激(证实他基本上是在猜测),但他对呈现给盲区的 80% 的刺激有主观意识。然而,这种主观意识与视觉体验截然不同;他否认在盲区中有任何视觉体验,但将他对刺激的主观意识描述为“感觉好像有一根手指穿过屏幕”。有趣的是,在盲区和视觉区的刺激呈现混合的交错试验中,DB 对呈现给盲区的刺激的主观意识消失了。这一发现表明,DB 在盲区呈现期间的主观意识与他期望他实际上无法在这些试验中看到刺激有关。这项研究最引人入胜的方面有两个。首先,该研究巧妙地将意识的感觉与视觉体验的感觉区分开来。也就是说,DB 有时会主观地意识到他看不见的刺激。因此,V1 区的功能(缺乏)可能对主观意识本身并不重要,而是对视觉体验的感觉重要。如果缺失的 V1 是你的视觉系统唯一的缺陷,你可能实际上会意识到你无法看到的很多东西。其次,这项工作将盲视的定义从残余的视觉技能彻底改变为一种卓越的视觉类型。但我们不要过早地断定盲视的人拥有视觉超能力——夜魔侠,这位拥有雷达般感知的盲人漫威漫画超级英雄,跃然眼前。扮演(夜)魔鬼代言人的人可能会认为,多年来参加过许多视觉实验的 DB 展示出令人印象深刻的检测能力,是因为他多年来一直在熟悉的实验条件下练习特定类型的技能。也可能是其他患有类似病变的人可能不具备 DB 这种非凡的盲视能力。尽管他在实验室中表现出色,但 DB 可能不想穿上氨纶服装并立即开始打击犯罪。尽管如此,本文提出了一些视觉和意识研究人员肯定会关注的问题,并且它证明了——至少在某些情况下——盲视可以优于正常视力。正如夜魔侠曾经说过的:“是的,告诉他们你也输给了一个盲人。”
苏珊娜·马丁内斯-康德是巴罗神经学研究所视觉神经科学实验室的主任,她在那里研究视觉感知的神经代码和动力学。