七君
重獲光明是什么感覺?300年前這個問題引起了哲學(xué)家們的興趣。借助現(xiàn)代科技,一些盲人重獲光明??墒牵麄兛吹降氖澜绾推胀ㄈ擞泻艽蟛煌?。怎么說呢,大部分重獲視力的人懼怕這個世界,因?yàn)樗麄兛吹降氖澜绾统H颂灰粯恿恕?h3>重獲光明帶來的體驗(yàn)
在人的發(fā)展過程中,存在各個認(rèn)知和身體機(jī)能的發(fā)育關(guān)鍵期。在人生頭幾年,嬰幼兒通過五官體驗(yàn)和感知世界,學(xué)習(xí)語言,逐漸變成“人”。如果錯過這個關(guān)鍵期,人的發(fā)展就會受到嚴(yán)重阻礙。
May 和兒子
在20世紀(jì)60年代前,文獻(xiàn)中有記載的復(fù)明的例子只有50來例。不過在這些例子中,大部分患者需要數(shù)月的時間才能重新“看見”。因此在后來的很長一段時間里,研究者們認(rèn)為視覺完全依靠后天經(jīng)驗(yàn)。
可是21世紀(jì)的研究發(fā)現(xiàn),嬰兒在出生幾小時后就能模仿母親的表情,這說明人類的視覺并非完全依靠后天,出生前視覺系統(tǒng)就應(yīng)該加載了一些基本的功能。
這些相互矛盾的現(xiàn)象,讓復(fù)明的人究竟能看見什么這個問題變得更加撲朔迷離了。2000年時,一個獨(dú)特的病例出現(xiàn),而借助現(xiàn)代科技,研究者們發(fā)現(xiàn),復(fù)明的人看到的東西是常人無法想象的。
Michael May 是一個命途多舛的奇人。在3歲半的時候,因?yàn)榛瘜W(xué)品爆炸他失去了一只眼睛,另一只眼睛的角膜受損,他完全失明。后來他曾做過幾次眼角膜移植手術(shù),但都失敗了。但是他卻并沒有因此消沉。實(shí)際上在年輕時 May 是相當(dāng)有成就的運(yùn)動員,他曾3次獲得殘奧會金牌,打破并保持著盲人高山滑雪的紀(jì)錄,還曾為美國中情局工作。退役后,他創(chuàng)辦了一家為盲人提供移動 GPS 服務(wù)的公司,并且結(jié)婚生子。
機(jī)緣巧合下,在他46歲的時候,舊金山的圣瑪麗醫(yī)療中心為他進(jìn)行了一場史無前例的手術(shù)。這是史上第一例用干細(xì)胞修復(fù)眼球表面的醫(yī)學(xué)試驗(yàn)。第一次手術(shù)后,醫(yī)生們?yōu)樗浦擦搜劢悄?。兩次手術(shù)都很成功,從生理結(jié)構(gòu)上講,他的眼球在手術(shù)后已和常人無異。
2000年3月,醫(yī)生為他摘掉了繃帶。事先得到情報(bào)的電視臺工作人員用攝像頭密切監(jiān)視著這一幕。拿掉繃帶的 May 確實(shí)看到了光,但他并沒有看到我們看到的世界。實(shí)際上在手術(shù)后的頭幾個月里,May 看不出球體和立方體的差別,手術(shù)后他只能看到老婆 Jennifer 的面部基本線條,但是看不見面部細(xì)節(jié),也認(rèn)不出她是誰。
手術(shù)3年后,斯坦福大學(xué)和加州大學(xué)圣迭戈分校的研究者利用功能性磁振造影和視網(wǎng)膜電圖等技術(shù)研究了他的大腦和視覺系統(tǒng)與常人的差異。研究顯示,May 能認(rèn)出簡單的圖形(比如圓形和三角形)和色彩,他的空間對比敏感度,即眼睛的分辨率也和普通人無異,但是卻沒有立體感知能力,也就是說他看不出景深。雖然無法判斷景深,但他能分辨物體的運(yùn)動,他也可以用物體運(yùn)動時的變化推測它們的形狀。
他也會被一些視錯覺欺騙,比如三色柱視錯覺。但有趣的是,靜止的奈克方塊在他眼中并不是立體的,而是復(fù)雜的平面形狀。他也不會被 Kanizsa 三角欺騙。另外,May 的人臉識別也有問題。對他大腦的功能性核磁共振顯示,看到人臉時他大腦相應(yīng)的腦區(qū)沒什么反應(yīng)。不過,在看運(yùn)動的物體時,他的大腦倒是有正常的反應(yīng)。
這項(xiàng)研究的第一作者、加州大學(xué)圣迭戈分校的認(rèn)知科學(xué)家Ione Fine 表示,他的問題不是出在眼球里,而是出在大腦里,他的大腦40多年沒有接收視覺信息,所以就不再運(yùn)作了。他的奇特視覺直接影響了他的生活。日常物品中,他只能識別出25%。判斷男女性別時,他的正確率也只有70%。他也認(rèn)不出人的表情和個性,只能靠眉毛的形狀、頭發(fā)的長度、穿的衣服還有步態(tài)來判斷誰是誰。
手術(shù)后3年,May 說:“我使用的主要視覺線索是顏色和背景。比如在籃球場上如果我看到橙色的東西,我想它應(yīng)該是圓的。但是我其實(shí)看不出它是不是圓形?!?/p>
因?yàn)闆]有景深的概念,他無法看到透視,在他眼中的馬路也是奇怪的構(gòu)造。比如在我們眼中,高速路上的護(hù)欄在遠(yuǎn)方匯聚成了一個點(diǎn),但是在 May 的腦海中它們卻始終是平行的。也因?yàn)榭床怀鼍吧?,在馬路上走的時候,他只能靠地標(biāo)判斷路徑。他說:“我得一幀一幀地學(xué)?!?p>
May 和不少從小失明的人即使在復(fù)明后也看不到景深
你可能會想,無論如何,有了新的感官就像有了新的工具,日常生活總會方便一點(diǎn)吧。事實(shí)并非如此。手術(shù)后,他在滑雪時,因?yàn)闊o法解析看到的畫面,會選擇閉上眼睛,重新啟用失明時的“軟件”。到了2010年,May 的視力依舊沒有進(jìn)步到和常人一樣的水平,他還是只能看到一些模糊的形狀和動作,在日常生活中需要導(dǎo)盲犬和拐杖的幫助。在接受美國全國公共廣播電臺采訪時 May 表示:“我在不同的情況下會調(diào)用失明模式、視覺模式或者混合模式。人們問我:‘你的眼睛怎么樣了?我想,這只是另一個工具,就和我的狗、我的 GPS 一樣?!?h3>重獲光明帶來煩惱
不過,3歲前May是看得見的,而在這個關(guān)鍵期里大腦的發(fā)育難道被完全抹除了嗎?2010年,斯坦福大學(xué)的認(rèn)知科學(xué)家 Brian Wandell 和同事對May進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,并把結(jié)果發(fā)表在《Neuron》上。Wandell 認(rèn)為,3歲的兒童雖然能看到許多東西,但是他們的視覺系統(tǒng)還沒有完全成形;實(shí)際上,人類出生時的空間分辨率很差,到了6歲左右才達(dá)到成年人的水平,而 May 錯過了這段關(guān)鍵的發(fā)育期。
Wandell 說,發(fā)育時,大腦里的神經(jīng)元互相爭奪資源,一些神經(jīng)元搶占了更多的地盤,一些失去了地盤。因?yàn)樵?歲后的整整43年里沒有接受視覺刺激,他的視覺神經(jīng)元的資源就被其他神經(jīng)元掠奪了,眼球和大腦之間的連接通路可能在這43年里也中斷了。
Kanizsa 三角:在常人眼中,3個黑色的圓被一個白色的三角形覆蓋,但是May 看不出來
當(dāng)然,May 并不是孤例,他體驗(yàn)到的光的世界和以往重獲光明的案例雷同。1963年,英國劍橋大學(xué)的視覺研究者 Richard Gregory 和同事報(bào)告了一個化名為 SB 的患者重獲光明的例子。SB 在10個月大的時候失去了雙眼視力,接受手術(shù)時是52歲。借助新出現(xiàn)的眼庫(接受角膜捐贈的機(jī)構(gòu)),醫(yī)生們?yōu)樗脫Q了眼角膜。
和 May 的情況類似,SB 手術(shù)后雖然能分辨簡單的二維形狀,但沒有景深的概念,他也會把奈克方塊看成平面圖,他的大腦也無法把逐漸變小的物體理解成逐漸變遠(yuǎn)。在日常生活中,新得的視力也變成了累贅。在過馬路時,因?yàn)椴焕斫庾约嚎吹降漠嬅媸鞘裁?,SB 會閉上眼睛,像還是個盲人時那樣過馬路。
SB 看不出兩張圖片是立體的,也無法覺察兩張圖片有多種立體解讀
重獲光明對盲人來說并不總是一件值得慶幸的事,實(shí)際上,在文獻(xiàn)中記載的許多重獲光明的人對看到的現(xiàn)實(shí)是感到失望的,許多人因此陷入了抑郁。比如 SB 在復(fù)明后的一小段時間里是快樂的,但是卻因?yàn)榭吹搅似婀值臇|西而逐漸消沉。復(fù)明對他來說是一種詛咒而非賜福,他在手術(shù)后不久死去了。
誰也無法預(yù)料,被剝奪的在被歸還后是否還能讓人贖回幸福。
(本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自“把科學(xué)帶回家”公眾號,有刪節(jié))