正文 第十五章 一些实验

"仅仅通纯粹的逻辑思考,我不获关经验世界的任何知识。"

——阿尔伯特·爱因斯坦

猴子脑中的一特定神经元许视野中某块特定区域的颜色敏感。但是我又何确定它直接参与了该颜色的知觉呢?比说,许它是脑注意引向视野中那块区域的系统的一部分。倘若此,一人由脑部损伤失了感知真实颜色的神经元,那他所的世界有黑白两色,但他的注意仍被引向一色块。

不是一抽象的。牛津的阿兰.考维(Alan Cowey)及其同详细研究了一由脑部损伤失了颜色知觉的人(通俗他讲,他不见颜色、黑色、白色及不同浓淡的灰色)。他指,实验中两的颜色方块(被调节等亮度)紧挨在一,被试者就说两方块的颜色是否相同。实该被试者坚决否认他感知两方块的颜色。果两方块不挨着,他便无法完任务,他的判断完全是一猜测。相清楚表明,脑在不感知颜色仍利关颜色的部分信息。

了现猴子脑中某些神经元的反应是否与它所见的物有关,斯但福的威廉·纽瑟姆(wiiliam Newsome)做了一系列卓越的实验。实验中选择的皮层区域是MT区(有称"V5")。的神经元运动响应良,但颜色有直接反应,或者根本不响应(见十一章)。已经有实验表明,该区域受损伤猴子视觉运动的响应变困难。不障碍常常在几周逐渐减弱,或许是脑了使其他通路的缘故。

继其他人的早期工,纽瑟姆同首先研究MT区的单神经元选定的运动信号怎反应。些信号是由显示在电视屏幕的快速变化的随机点图组的。一极端情况是所有些瞬变的点朝一方向运动。运动很容易被识别。另一极端是使些点的平均运动零,就像更换在电视频,屏幕有"雪花"一。观察者必须报告运动是沿给定的方向是相反方向,平均运动零,结果是随机的。

纽瑟姆同使了些闪烁图案的各组合。果所有的运动是朝一方向,猴子(或人)总正确信号报告该运动方向,果有部分点朝一方向运动其他各点随机运动,则观察者有犯错误。沿该特定方向运动的点所占的比例越,犯错误就越。通改变比例,就有画一条观察者的准确度与具有相同运动方向的点所占的百分比的变化关系的曲线。①使一特殊的数手段,找那些正最有效的方式判断运动方向。

他总共研究了二百不同的神经元。其中约三分一的神经元判断的准确度与猴子相。有些判断很差,但另一些运动的判断比猴子。那,既猴子脑中有些皮层神经元,什它不更功做判断呢?最的回答是,猴子不仅仅选择一神经元(即判断最有效的那)控制它的反应。它的脑必定使了一群神经元。现在不清楚它是何做一点的。

实验的确说明了做选择所需的视觉信息存在MT区的神经元的行中,因此我不说那些神经元不完任务。遗憾的是,并不证明它确实执行了任务。

纽瑟姆的一实验则更深入一步。他同提了一问题:猴子进行较难的鉴别任务,果我适刺激MT区的神经元并便它放,猴子的判断否改进呢?

从技术讲仅仅刺激一神经元并不容易。幸亏在皮层MT区,具有相似反应形式(即视野中一特定部位的一特定运动方向反应)的神经元通常彼此形一簇。电刺激靠近目标神经元的那一块区域,很有使些具有相似特征的神经元一受刺激。

他一共做了62次实验。其中约半数情况电流刺激明显改善了猴子运动的鉴别,是一相惊人的结果。它意味着通使视皮层中适位置的神经元兴奋,我改变猴子特定视觉刺激的反应方式。电流必须加在一特定位置。果电流刺激皮层MT区其他位置则猴子完特殊任务几乎有影响。

是否意味着MT区的一块区域包含在识别那运动的神经相互关联中呢?是的,但肯定结论有不少困难。

有一反意见是,虽猴子表现了恰的(鉴别)行,但实际它并有见任何东西。它仅仅像动机器那做反应,并有视觉觉知,确切回答反意见必须完全了解猴子人的视觉系统;因此,在目前,我假设猴子具有视觉觉知,直有证据表明并非此。

人争论说,即便猴子具有视觉觉知,但它在完特殊任务并未形视觉觉知。不,因在一任务中猴子人做的选择是类似的,就是说,他的理测量曲线是相一致的。猴子的表现并不比人差很。很是二者的脑运了相似的机制;不,有一困难。

果一人重复进行项任务,他的行差不常变机械了,他报告说他几乎有瞥见运动,尽管此,他的选择却比随机情况。由不语言向猴子描述任务,故它比人更难训练。纽瑟姆的猴子经受了度的训练,因此它的行或或少变机械了,几乎有什视觉觉知参与。

我怀疑反意见是否很重。因所有的闪烁光点向一方向运动,我很清晰了运动,几乎肯定猴子了。遗憾的是,由猴子已近乎很完任务,在情况刺激电流引的差异微乎其微。或许进行一实验,先让猴子习鉴别另一运动刺激(一有朝向的棒)的运动方向,并在它被度训练前进行运动光点的测试。实验具有一定的风险,因并不容易做,但或许值一试。

一更激烈的反意见是,虽皮层MT区的神经元的行与猴子的鉴别有关联,因与视觉觉知有关,但并不意味着些特定的神经元就是产生觉知的方。它通放影响其他的神经元(或许是视觉等级的其他部位)。那些神经元才是真正与觉知相关的。

回答问题,唯一方法是研究其他皮层区域。果我在其他方不现具有相似的鉴别力的神经元,则MT区的神经元与觉知相关的便增加了。从长远考虑,在我更了解全部视觉区域,特别是它何相互连接前,我不寄希望将视觉觉知的区域限定。无论何,纽瑟姆的一些实验在一研究方向迈了非常重的一步。

果视野中的某些刺激引有关神经元放,我猜测该神经元是与那些刺激相关的神经应物。不,正刚才解释的那,结论并非必。是否有某些更有效的方法缩搜索觉知神经元的范围呢?我否找一情况,其中视觉输入保持恒定,知觉却在变化?那我便尝试寻找猴子脑中哪些神经元的放随输入的变化;更重的是,哪些神经元是随知觉变的。

一显著的情况是观察内克立方体(见图4)。此图形保持不变,但我它三维,始知觉是一形式,又变另一形式,此。目前并不清楚脑中什部位具有关三维立方体的知觉。我应该研究某些容易在猴子视觉系统中定位的情况。

一很值注意的行是基已知的双眼竞争现象。两眼睛接收与视野中同一部分有关的不同视觉输入,情况就现。头部左侧的初级视觉系统接收视野中双眼凝视点右侧的输入信息(右侧则与此相反)。果两侧的输入不融合,是先一输入,再另一,此不断替,则两互相冲突的输入称是"竞争的"。

你在旧金山的博览一颇具戏剧的双眼竞争的例子。它是由萨莉·杜宁(Sal1y Duensing)鲍勃·米勒(Bob Mlller)设计的。在博览的演示中,观察者头放在一固定的位置并保持凝视点不动。通一面适放置的镜子,观察者的一眼睛他面前的另一人的脸,另一眼睛的则是侧面的一空白的屏幕。果观察者在屏幕前晃动他的手,则在他的视觉中,脸从原的位置被抹掉了!手的运动在视觉非常显著,从某意义吸引了脑的注意。若不注意的话,是不见脸的。果观察者移动他的眼睛,脸又重新现。

在某些情况消失的是脸的一部分。例,有留一或两眼睛。果观察者的是一人脸的笑容,此现脸消失了留微笑的情

(本章未完)

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