人腦之謎:待勘探的新大陸
發(fā)布時間:2020-11-05 13:53
正腦研究的現(xiàn)狀及評估人類已經(jīng)能夠打破原子,上天攬月,甚至發(fā)送航天器飛出太陽系,我們也能夠測定自己的基因序列,似乎無所不能,然而對于我們的腦是怎樣工作的,我們怎樣"看"?我們怎樣"聽"?我們怎樣"行動"?我們怎樣有喜怒哀樂?我們怎樣"想"?我們怎么會有意識?我們怎么知道自我……我們已經(jīng)知道了不
【部分圖文】:
加爾的理論受到了實(shí)驗(yàn)生理學(xué)家瑪麗?讓?皮埃爾?弗盧朗(Marie Jean Pierre Flourens)的強(qiáng)烈反對,弗盧朗損壞鳥腦皮層的不同部位,并沒有發(fā)現(xiàn)鳥的行為有什么特異性缺陷,因此他認(rèn)為動物的行為是由整個腦決定的。但他采用的實(shí)驗(yàn)對象主要是低等動物,即使以高等動物作為實(shí)驗(yàn)對象,用的也是非常幼小的動物。所以最終證明他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不能支持他的觀點(diǎn)。支持腦功能定位假設(shè)的突破性證據(jù)來自1861年法國神經(jīng)解剖學(xué)家皮埃爾?保爾?布羅卡(Pierre Paul Broca)對一位名叫萊沃爾涅(Leborgne)的病人的研究。萊沃爾涅是巴黎的一名鞋匠,21年前中過風(fēng),從此不能講完整的句子,而只會發(fā)“他(tan)”這個音。問他叫什么名字,他的回答是“他”;問他別的問題,他回答的依然是“他”,于是后來人們就把他稱為“他”先生。布羅卡對其進(jìn)行了檢查,但僅僅6天之后“他”就去世了。隔天上午進(jìn)行了尸檢,結(jié)果發(fā)現(xiàn)他左側(cè)腦的前部有損傷,左額葉大范圍軟化,并向后延伸到頂葉,向下延伸到顳葉,但是可清楚地看出軟化的原發(fā)部位在左額葉的中部。布羅卡在當(dāng)天下午舉行的人類學(xué)學(xué)會的學(xué)術(shù)會議上報告了這一病例,他堅定地宣稱:“所有一切都使我們相信,在這一病例中,額葉損傷是造成失語的原因!焙髞,他又對8名類似的病人進(jìn)行尸檢,發(fā)現(xiàn)他們的左側(cè)額葉都有類似的損傷。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn),1864年,布羅卡總結(jié)了一句有關(guān)腦功能的名言:“我們用左腦說話!”他特別強(qiáng)調(diào)他所發(fā)現(xiàn)的這個區(qū)域與顱相學(xué)所說的語言區(qū)域是不同的。此后,腦的這一部分就被命名為布羅卡區(qū)。而布羅卡的研究也成為定位論再次崛起的契機(jī)。
圖3 拉馬錢德蘭錯覺圖4顯示另一種視錯覺,這就是當(dāng)把三維對象畫在二維平面上時,利用不同的線索暗示其局部所在的空間位置,由于不同的三維對象可以映射成同樣的二維投影,把這些投影連接起來,盡管在局部都能得到合理的解釋,但是從整體上來說可能自相矛盾。例如圖的下半部,根據(jù)小柵欄的朝向可以判定這是一個庭院,觀察者認(rèn)為這個庭院是在他腳下;而圖的上半部,則根據(jù)小柵欄的朝向可以判定這是一個樓臺,而那架梯子和那條繩子,以及上半部的天和下半部的草地更加強(qiáng)了對樓臺和庭院的認(rèn)識。但是這就帶來了個矛盾,就是中間的那個正方形從下半部看是庭院的路面,而從上半部看則是樓臺的底面,這似乎是矛盾的。要解決這個矛盾就只能認(rèn)為它是翹起來的,所以下半部是路面而上半部是樓臺底所構(gòu)成的頂。如果你這樣認(rèn)識,那么再去看它,就真的似乎有翹的感覺。所以“看”就不只是對輸入圖像抽提特征的問題,而如克里克所講的:“看是一個主動的構(gòu)建過程。你的大腦可根據(jù)先前的經(jīng)驗(yàn)和眼睛提供的有限而模糊的信息做出最好的解釋。進(jìn)化可以確保大腦在通常的情況下非常成功地完成此類任務(wù)。但情況并非總是如此。心理學(xué)家之所以熱衷于研究視錯覺,就是因?yàn)橐曈X系統(tǒng)的部分功能缺陷恰恰能為揭示該系統(tǒng)的組織方式提供某些有用線索!
再舉一個例子,視覺是神經(jīng)科學(xué)中研究得最多也最深入的一個領(lǐng)域。目前人們通常把視覺系統(tǒng)看成某種信息處理系統(tǒng),由簡單到復(fù)雜逐層抽提不同特征。但是大家都熟知的視錯覺卻說明情況并不完全是這個樣子。圖3是所謂的拉馬錢德蘭錯覺。在圖(a)中有許多小圓,在中心部分有6個小圓的上部比較光亮,而底部比較陰暗,其他則相反。結(jié)果使人感到中心的那6個圓是凸起的,而其他的圓則是凹陷的。圖(b)是把圖(a)旋轉(zhuǎn)了180度后得到的結(jié)果,結(jié)果使人在感覺上似乎中間的6個圓是凹陷的,而其他的圓則是凸起的。要知道這兩個圖除了把位置上下顛倒了一下之外完全是一樣的,為什么會產(chǎn)生完全相反的感覺。美國神經(jīng)科學(xué)家拉馬錢德蘭認(rèn)為這是由于人腦所處的自然環(huán)境中光源(太陽、月亮)都是從上面照射下來的,所以凸起的東西上部亮、下部暗,而凹陷的東西則正好相反。這在腦的內(nèi)部世界中就成為一條規(guī)律。因此對于這種十分人為的圖形,我們的腦不僅對其輸入進(jìn)行自下而上的分析,也根據(jù)其內(nèi)部模型自上而下地進(jìn)行判斷。圖4 庭院還是樓臺?
【相似文獻(xiàn)】
本文編號:2871725
【部分圖文】:
加爾的理論受到了實(shí)驗(yàn)生理學(xué)家瑪麗?讓?皮埃爾?弗盧朗(Marie Jean Pierre Flourens)的強(qiáng)烈反對,弗盧朗損壞鳥腦皮層的不同部位,并沒有發(fā)現(xiàn)鳥的行為有什么特異性缺陷,因此他認(rèn)為動物的行為是由整個腦決定的。但他采用的實(shí)驗(yàn)對象主要是低等動物,即使以高等動物作為實(shí)驗(yàn)對象,用的也是非常幼小的動物。所以最終證明他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不能支持他的觀點(diǎn)。支持腦功能定位假設(shè)的突破性證據(jù)來自1861年法國神經(jīng)解剖學(xué)家皮埃爾?保爾?布羅卡(Pierre Paul Broca)對一位名叫萊沃爾涅(Leborgne)的病人的研究。萊沃爾涅是巴黎的一名鞋匠,21年前中過風(fēng),從此不能講完整的句子,而只會發(fā)“他(tan)”這個音。問他叫什么名字,他的回答是“他”;問他別的問題,他回答的依然是“他”,于是后來人們就把他稱為“他”先生。布羅卡對其進(jìn)行了檢查,但僅僅6天之后“他”就去世了。隔天上午進(jìn)行了尸檢,結(jié)果發(fā)現(xiàn)他左側(cè)腦的前部有損傷,左額葉大范圍軟化,并向后延伸到頂葉,向下延伸到顳葉,但是可清楚地看出軟化的原發(fā)部位在左額葉的中部。布羅卡在當(dāng)天下午舉行的人類學(xué)學(xué)會的學(xué)術(shù)會議上報告了這一病例,他堅定地宣稱:“所有一切都使我們相信,在這一病例中,額葉損傷是造成失語的原因!焙髞,他又對8名類似的病人進(jìn)行尸檢,發(fā)現(xiàn)他們的左側(cè)額葉都有類似的損傷。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn),1864年,布羅卡總結(jié)了一句有關(guān)腦功能的名言:“我們用左腦說話!”他特別強(qiáng)調(diào)他所發(fā)現(xiàn)的這個區(qū)域與顱相學(xué)所說的語言區(qū)域是不同的。此后,腦的這一部分就被命名為布羅卡區(qū)。而布羅卡的研究也成為定位論再次崛起的契機(jī)。
圖3 拉馬錢德蘭錯覺圖4顯示另一種視錯覺,這就是當(dāng)把三維對象畫在二維平面上時,利用不同的線索暗示其局部所在的空間位置,由于不同的三維對象可以映射成同樣的二維投影,把這些投影連接起來,盡管在局部都能得到合理的解釋,但是從整體上來說可能自相矛盾。例如圖的下半部,根據(jù)小柵欄的朝向可以判定這是一個庭院,觀察者認(rèn)為這個庭院是在他腳下;而圖的上半部,則根據(jù)小柵欄的朝向可以判定這是一個樓臺,而那架梯子和那條繩子,以及上半部的天和下半部的草地更加強(qiáng)了對樓臺和庭院的認(rèn)識。但是這就帶來了個矛盾,就是中間的那個正方形從下半部看是庭院的路面,而從上半部看則是樓臺的底面,這似乎是矛盾的。要解決這個矛盾就只能認(rèn)為它是翹起來的,所以下半部是路面而上半部是樓臺底所構(gòu)成的頂。如果你這樣認(rèn)識,那么再去看它,就真的似乎有翹的感覺。所以“看”就不只是對輸入圖像抽提特征的問題,而如克里克所講的:“看是一個主動的構(gòu)建過程。你的大腦可根據(jù)先前的經(jīng)驗(yàn)和眼睛提供的有限而模糊的信息做出最好的解釋。進(jìn)化可以確保大腦在通常的情況下非常成功地完成此類任務(wù)。但情況并非總是如此。心理學(xué)家之所以熱衷于研究視錯覺,就是因?yàn)橐曈X系統(tǒng)的部分功能缺陷恰恰能為揭示該系統(tǒng)的組織方式提供某些有用線索!
再舉一個例子,視覺是神經(jīng)科學(xué)中研究得最多也最深入的一個領(lǐng)域。目前人們通常把視覺系統(tǒng)看成某種信息處理系統(tǒng),由簡單到復(fù)雜逐層抽提不同特征。但是大家都熟知的視錯覺卻說明情況并不完全是這個樣子。圖3是所謂的拉馬錢德蘭錯覺。在圖(a)中有許多小圓,在中心部分有6個小圓的上部比較光亮,而底部比較陰暗,其他則相反。結(jié)果使人感到中心的那6個圓是凸起的,而其他的圓則是凹陷的。圖(b)是把圖(a)旋轉(zhuǎn)了180度后得到的結(jié)果,結(jié)果使人在感覺上似乎中間的6個圓是凹陷的,而其他的圓則是凸起的。要知道這兩個圖除了把位置上下顛倒了一下之外完全是一樣的,為什么會產(chǎn)生完全相反的感覺。美國神經(jīng)科學(xué)家拉馬錢德蘭認(rèn)為這是由于人腦所處的自然環(huán)境中光源(太陽、月亮)都是從上面照射下來的,所以凸起的東西上部亮、下部暗,而凹陷的東西則正好相反。這在腦的內(nèi)部世界中就成為一條規(guī)律。因此對于這種十分人為的圖形,我們的腦不僅對其輸入進(jìn)行自下而上的分析,也根據(jù)其內(nèi)部模型自上而下地進(jìn)行判斷。圖4 庭院還是樓臺?
【相似文獻(xiàn)】
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1 韓文根;人腦之謎種種[J];世界科學(xué);2002年06期
本文編號:2871725
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