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惊人的假说——灵魂的科学探索

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第十四章 视觉觉知(4 / 5)
种替代的解释是,注意机制以某种方式使不同的神经元以多少不同的方式发放,此时的关键在于相关发放。①它基于这样一种观点,即重要的不仅仅在于神经元的平均发放率,更是每个神经元发放的精确时间,为简单起见,让我们仅仅考虑两个物体。

    对第一个物体的特征反应的神经元都在同一时刻以某种模式发放,相应于第二个物体的神经元也都同时发放,但发放的时间与第一个神经元集团不同。

    举个理想化的例子可以把这个问题讲得更清楚。假设第上集团中的神经元发放很快。或许它们还会再次发放,比如说是在l00毫秒以后。同样,在第二簇发放后过100毫秒又再次发放,如此下去。假设第二群神经元也同样每隔大约100毫秒发放一簇高速脉冲,但是只在第一群神经元处于静息状态的时候才发放。这样,脑中的其他部分不会把这两群神经元的发放混在一起,因为它们从不会同时发放①。

    此处的基本观点是:同时到达一个神经元的许多脉冲将比不同时刻到达的同样数目的脉冲产生更大的效果。②其理论要求是同一群神经元的发放有较强的关联,同时不同群的神经元之间关联较弱,甚至根本没有关联。③

    让我们回到我们的主要问题上。这就是定位quot;觉知quot;神经元并揭示使它们的发放象征着我们所看见的东西的机制是什么。这就像试图侦破一个神秘的谋杀案。我们了解受害者(觉知的本质)的一些线索,还知道可能与犯罪有关的许多杂乱的事实。哪方面进展看来最有希望呢?由此下一步又该怎么做呢?

    最直接的线索将是在现场捉住嫌疑犯。我们能否发现那些行为一直与视觉觉知有关的神经元呢?一种可能的办法是设置一种环境(第三章描述过的观看内克(Necker)立方体)使进入眼睛的视觉信息保持不变,但知觉却会发生变化。当知觉改变时,哪些神经元会改变其发放,或改变发放的方式,而哪些神经元却不会改变?如果一个特定神经元的发放不随知觉改变,这就提供了一个quot;它不在现场quot;的证据。另一方面,如果它的发放确实与知觉有关,我们还需确定它是quot;真凶quot;还是quot;从犯quot;。

    让我们换一种策略。我们能否将案发地点限定在某个特定的城镇、一个区或建筑物中的单元呢?这将使我们的搜索变得更有效,在我们的问题中,即我们能否大致说出视觉觉知神经元在脑中可能的定位呢?显然,我们推测它在新皮层。虽然我们不能完全忽略新皮层的紧密的近邻,如丘脑和屏状核,以及在进化上比较古老的视觉系统(older visua1 system)和上丘,更不能忽略纹状体和小脑。视觉觉知不太可能存在于诸如听皮层等区域,因此我们可以将注意力主要集中在图48所示的许多视觉皮层区域。或许我们能发现证据表明某些区域比其他区域被更紧密地牵涉到视觉觉知。

    这尚不足以找到凶手,但可能将我们引向正确的方向。罪犯可能是某种特殊类型的人。比如说,一名强壮的男子,一名心理失常的青少年,或者一群匪徒。在此处,可能涉及到哪些类型的神经元呢?是兴奋性神经元?还是抑制性神经元?是星形细胞,还是锥体细胞?如果它们是在皮层上,那么在皮层中哪一层或哪些层才能找到它们呢?

    另一种策略将是寻找他们之间是否有某些形式的通讯联系,从而使之露出马脚。如果这是一帮匪徒所为,他们是否在汽车里使用了移动电话?用神经学的术语说,觉知是否依赖于仅仅出现在脑中特定位置上的某些特别形式的神经回路呢?

    或许有人会寻找犯罪的动机。凶手犯罪能得到某种利益吗?他是否能得到经济上的好处呢?倘若如此,赃款被运到哪里去了呢?如果我们能在那里找到的话,我们或许就能跟踪追查到凶手。用神经的术语讲,视觉信息被发送到脑中的哪些部位?这些部位又是如何与皮层视觉区域连接的呢?

    此外,有人会问是否有某些特殊的行为将我们引至嫌疑犯。这或许是神经元群之间的相关发放,或许是这种或那种形式的节律或模式发放。如果我们怀疑是一群匪徒,谁最可能是头目呢?谁决定匪徒们的行动?我们相信,觉知过程中经常涉及到脑对哪种解释最为合理进行判断。这可能是一种包含某些神经元集团的一种quot;胜者为王quot;机制,如果我们能发现这种机制,那么胜者的神经本质也许能将我们指向觉知神经元。作案时是否用过什么特殊的武器呢?正如前面所述,我们很有把握地猜测极短时记忆是觉知的本质特征。同时某些形式的注意机制或许协助产生生动的觉知,因此,我们所知道的关于这些在神经水平的工作的任何知识都将把我们引向正确的方向。

    简单他说,通过大量的实验手段能从观念上将我们引导到所寻找的神经元及它们的行为。现阶段,因为我们要解决的问题十分困难,我们不能忽略任何哪怕看起来只有很少希望的线索,现在让我们更仔细地检查这些不同的途径的本质。

    ①视觉觉知(visua1a arene