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InVisor科研新闻 | 盲人的梦会是什么样子的呢?

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你经常做梦吗?你喜欢做梦吗?芳老师我就特别喜欢做梦,因为就像看连续剧一样啊!!!(这也是为什么InVisor芳老师在上班的时候都无比期待下班睡觉……)

言归正传,梦里出现的东西大多数来源于我们日常的视觉体验,那么,问题来了:盲人的梦会是怎么样的呢?

这个问题的研究历史可以追溯回100多年前, 一群好奇的学术研究人员偶然发现了大脑受损而失明的盲人会在一定程度上失去他们的视觉想象能力[1],这个发现开启了心理学和医学上对于失明人们的想象力研究。没有视觉经验的他们,是如何想象事物的呢?

要回答这个问题,我们先分清楚一下失明的原因。失明大体上有两种情况,1)因为视觉神经以及相关的大脑视觉皮层损伤从而导致的神经性失明,又称先天性失明;2)其他非神经性原因导致的失明(比如白内障、青光眼等等)。

一些脑损伤研究发现,视觉图像的想象和感知(看和识别)在我们的大脑里共享了许多相同的神经机制,这其中最简单的一个,就是在视觉感知和视觉想象这两种不同的认知任务中,激活的大脑区域里有三分之二是相同的[2]。也就是说,闭着眼睛想和睁开眼睛点外卖都会激活三分之二相同的大脑区域(区别是闭着眼睛点的外卖会有惊喜)。

当然,有的同学会很好奇那另外三分之一。视觉想象不需要大脑中早期视觉皮层的参与,而与之相反的是,视觉感知任务中,早期视觉皮层会不断地被激活,接受从视神经传递过来的神经信号。看到这里,聪明的你一定会问,什么是早期视觉皮层?在这里不得不提一下我们看到世界的大脑运作机制。

简单来说,外界环境中各种可见光波,在通过眼球和视网膜之后会激活相应的视神经,而这些视神经会把光信号转化为神经冲动,通过交叉分别传递到左右半脑的视觉皮层,而这其中最早接受到视神经传递过来信号的区域,就是早期视觉皮层(early visual cortex)

而在这其中,通过一些手段,比如核磁共振(MRI),Knauff和他的同事证明了想象和感知在大脑皮层中一些显著的区别。在想象任务中(想象一下你上次看自家爱豆的情形),对于感知功能很重要的主要视觉皮层并没有直接被激活;相反,想象的图像是由负责空间和大脑皮层中高阶视觉网络共同协作的产物[3]。这样说来,你脑海里每一次的爱豆,都是无数空间认知神经元细胞集体合作的成果。

既然现代科技证明盲人还是可以想象,那么他们的大脑又是如何构建这一切的呢?

众所周知,“你存在我深深的脑海里”不仅仅可以用来表达对恋人的思念,也很生动地描述了一种无实物想象能力。通过运用组合不同的策略,盲人们在一些认知任务中可以达到和视力正常人类相似的水平,比如,通过言语/语义刺激,触觉或纯粹的空间感知能力(没有视觉内容内容,只是纯粹对三维空间的感知,比如人的方向感)等等各种能力的组合排列,盲人在脑海里可以构建一副没有“内容”但是十分生动的图像[4]

更加有意思的是,一些测试表明盲人在某些方面比普通人更强!!!测试发现盲人对于具体可成像单词(比如,黄瓜,外卖,小猫)的记忆比一些抽象单词(爱情,友情等等)更好。丰富的想象能力甚至可以帮助盲人在脑海里进行记忆检索。在许多不同的认知任务中,盲人们基于触觉图像的策略(即基于先前的触觉经验生成的心理想象图)几乎可以与基于普通视觉图像一样准确。

例如,在一个比较实验中,测试人员比较了先天性盲人和普通人在一个想象任务中的表现,受试者必须想象三个常见物体的轮廓,并指出在这三个想象轮廓中最差的那个。有趣的是,在这项任务中,盲人和普通人之间的表现没有明显差异。这是因为,盲人可以依靠他们的非视觉信息,比如触觉,来完成这个任务[5]。更为神奇的是,盲人们不仅能在一些特定任务中依靠非视觉策略成功完成任务,他们甚至可能会有超能力,夜魔侠的那种!

虽然大脑服务器一键废除了盲人们在视力这个能力上加点的可能性,但是也为他们保留了这些技能点。因此,这些省下来的技能点可以加到其他感官上面。越来越多的证据也表明盲人们其实可以依靠在其他感官领域上的丰富经验来弥补其视力缺陷。比如,盲人们有可能具有很强的听觉能力或者触觉能力。一项早期的研究发现大脑中视觉皮层区域可以被非视觉刺激激活,比如触摸[6]。一些实验也发现,在一些特定的认知任务中,比如,在听觉数字,听觉定位,单词跨度测试,以及对声音的长期记忆中,盲人的表现都更加出色。飞天蝙蝠柯镇恶和九阴白骨爪创始人梅超风纷纷表示认可。


嘻嘻,看到这你是不是想了解这些超能力究竟是怎么来的?咱看得见的人有没有可能拥有这类超能力?!

一种叫超模态大脑(Supramodal organization of the brain)的理论很好地总结了盲人的超能力。和普通人相比,先天性盲人在触觉感知任务中可以激活更多大脑皮层,因此他们的触觉会变得更加灵敏,这是因为在没有任何视觉经验刺激大脑皮层的前提下,一些靠近代表其他感官刺激的神经细胞(主要是听觉和触觉)的视觉皮层会代表其他功能,比如颞叶内侧皮质可以发展为支持触觉感知的神经[7]。在视觉被剥夺的情况下,大脑皮层通常会发生强大的重组现象,最初用于处理视觉信息的视觉皮层区域会在一定程度上重组,转化。显而易见的是,相比较视力正常的普通人,先天性盲人大脑里面代表听觉和触觉的神经元细胞会更多。从而产生了更加敏锐的超能力。当然,这种转化效应在年纪越小的时候会越明显。毕竟,这个理论的背后就是著名的大脑不摸鱼定理(Neuronal tuning)

好,现在我们可以讲回开头那个话题了——

盲人的梦会是怎样的呢?

心理学开派祖师爷弗洛依德(Sigmund Freud)曾认为梦来自于潜意识和意识之间的冲突。我们了解到盲人们不仅可以在脑海里想象出极其生动的画面,他们甚至可能会拥有比普通人更强的感官刺激。一些研究也已经发现盲人也会做梦,而且他们的梦都包含了一些视觉图像,声音,触感以及情绪。特别当他们的梦的内容涉及到一些视觉图像时(人物,场景),盲人的梦和正常人的梦一样,都会有一些视觉神经活动被探测到[6]。所以,一个重要的事实就是,盲人的梦和我们的梦差不多!!!

Bértolo和他的同事做了一个实验用来验证“盲人会做梦”的想法。实验人员招募了10位先天性盲人和9位正常人,然后让这些受试者晚上回家睡觉,每90分钟通过提前编程好的闹钟唤醒受试者(有一说一,这听起来好折磨人,InVisor芳老师我就特别讨厌睡着睡着被人拍醒),然后这些受试者需要口头报告之前做梦的内容。早上醒来时,他们需要画下前一晚梦到的内容(普通人会闭着眼画)。实验人员通过录音机和睡眠检测仪监控受试者口述梦和脑电波。

实验发现,虽然先天性盲人比正常人产生更少的梦(27%实验时间先天性盲人做梦 vs 43%时间段普通人做梦),但脑电波段中α波的波动表明先天性盲人的确有梦到一些视觉内容,并且受试者早上的画也展示了这些梦的细节,如下图[8]

盲人和普通人做梦醒来后画下梦到的人物:(a)是盲人的画,(b)是普通人在闭着眼睛的情况下画的画

好啦,讲完啦,如果你是在深夜的时候看的这篇文章,那InVisor芳老师就祝你一夜好梦~~~

喜欢记得点赞点赞点赞收藏收藏收藏哦~ 对科研辅导论文发表有任何想法的同学,欢迎狂撩芳老师一起积极探讨哦(一般人不会告诉ta的客服微信:invisor003,备注“学术科研”齁)❤️❤️

参考

  1. ^Farah, M. J. (1984). The neurological basis of mental imagery: A componential analysis. Cognition, 18(1-3), 245-272.
  2. ^Kosslyn, S. M., Thompson, W. L., & Alpert, N. M. (1997). Neural systems shared by visual imagery and visual perception: A positron emission tomography study. Neuroimage, 6(4), 320-334.
  3. ^Knauff, M., Kassubek, J., Mulack, T., & Greenlee, M. W. (2000). Cortical activation evoked by visual mental imagery as measured by fMRI. Neuroreport, 11(18), 3957-3962.
  4. ^Zimler, J., & Keenan, J. M. (1983). Imagery in the congenitally blind: How visual are visual images?. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 9(2), 269.
  5. ^Noordzij, M. L., Zuidhoek, S., & Postma, A. (2007). The influence of visual experience on visual and spatial imagery. Perception, 36(1), 101-112.
  6. ^abPietrini, P., Furey, M. L., Ricciardi, E., Gobbini, M. I., Wu, W. H. C., Cohen, L., … & Haxby, J. V. (2004). Beyond sensory images: Object-based representation in the human ventral pathway. Proceedings of the National Academy of Sciences, 101(15), 5658-5663.
  7. ^Cattaneo, Z., Vecchi, T., Cornoldi, C., Mammarella, I., Bonino, D., Ricciardi, E., & Pietrini, P. (2008). Imagery and spatial processes in blindness and visual impairment. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 32(8), 1346-1360.
  8. ^Bértolo, H., Paiva, T., Pessoa, L., Mestre, T., Marques, R., & Santos, R. (2003). Visual dream content, graphical representation and EEG alpha activity in congenitally blind subjects. Cognitive brain research, 15(3), 277-284.

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