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惊人的假说——灵魂的科学探索

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第十五章 一些实验(5 / 6)
像感受野围绕着注意到的刺激渐渐quot;收缩quot;一样。

    由于理解它们并不容易,我就不详细描述他们的结果了。他们指出,关于注意的探照灯的简单理论似乎并不正确。要解释它们需要更复杂的机制,而这种机制尚未建立。丘脑是否参与了注意呢?作为quot;皮层的入口quot;,丘脑具有许多相当不同的区域,其中有些与视觉有关。从眼睛到皮层的主要通路需要经过侧膝体(terai Genicu1ate Nucleus,缩写为LGN)。侧膝体是丘脑的一部分(见第十章的描述)。(灵长类)其他丘脑视觉区位于称为quot;丘脑后结节quot;的区域。①它是一个大的丘脑核,比侧膝体显然要大得多。

    贝塞斯塔的国立眼科研究所的戴维·李·罗宾逊(David Lee Robinson)和同事们在猴子的丘脑后结节的一部分做了大量实验。看来,引起丘脑后结节反应的特征依赖于它们来自视皮层的输入。而不是来自上丘。②

    如果通过化学手段使丘脑后结节的一小块区域的抑制增强,猴子转移注意会更困难;相反,降低抑制将使转移变得容易。其他人进行的一些实验表明,丘脑后结节扮演的角色是抑制来自无关事件的输入。对三名丘脑损伤患者的研究表明他们形成注意有一定困难。对正常人的PEt扫描显示,当视觉任务分散注意力时,丘脑后结节的活动增强。这些干扰物使得被试用更多的注意来完成任务。所有这些结果(综述文章见参考文献13)有力地表明丘脑的这些部分与在视觉注意的多个方面密切相关。①

    这里尚有广阔的领域可以从事进一步的工作。需要进一步更细致地研究上面提到的每个丘脑后结节区的准确连接。比如说,几个视网膜区域对应区的连接方式有何不同?我们能否更准确地了解丘脑后结节的每个特定部位如何影响注意,以及它如何与和它相关的各个皮层区域的神经元相互作用呢?进一步的实验工作应当能回答这些问题。(我在第十六章对关于丘脑后结节不同区域的一些推测性想法进行了讨论。)

    我们从对丘脑的研究中得到了多少关于视觉觉知的神经机制的知识呢?既然注意对觉知是重要的,忽略它将是愚蠢的。为了揭示视觉的奥秘,我们不仅需要了解新皮层如何工作,而且还需要了解侧膝体和丘脑后结节。

    有关的实验能否在人而不是猴子上做呢?这种实验的优点在于被试者可以口头报告他们的体验,而猴子则做不到。然而,出于伦理学原因,不太可能将电极插入一个人的脑中,不过有时为了医学治疗必须这样做,从头颅外面研究脑波也是可能的,但这些结果通常更难以解释。

    这个方法最初是由在加利福尼亚州立大学旧金山分校工作的本杰明.里贝特(nenjamin Libet)开展的。他喜欢在人体上做实验,因为他有理由相信别人是有意识的。(他对猴子是否也有意识则并不那么有信心。)在过去,不仅仅是心理学家和神经科学家,还包括职业医生,都对关于意识的任何实验工作持严肃的怀疑态度。对于外科医生和麻醉师而言,他们几乎唯一的兴趣是如何在手术过程中对病人麻醉,以使他察觉不出所发生的事情。这样做,部分是为了减轻病人的痛苦,部分是为了防止病人控告他们。(里贝特告诉我,在他获得终身教授职位以前,他很明智地不在清醒的人身上做意识实验。)

    里贝特的主要工作涉及自发运动前的某些脑波,以及脑中这些事件与被试者出现试图或希望运动的觉知出现的时间有怎样的关系。①他的结果表明,对于这种形式的有意识的觉知,必定存在某个最短时间(大约100毫秒左右)的神经活动。这个时间的精确值或许依赖于信号的强度以及环境。

    他的其他一些更新的工作是关于刺激丘脑的一部分——腹基复合体的效果。腹基复合体主要与触觉和痛觉等感觉有关,这种实验是在一些病人身上做的,在丘脑的这一部分安插电极可以减轻他们难以控制的疼痛。虽然这些实验并不涉及视觉,但可能与盲视(如第十二章所讨论的)的解释有关。因此我将对它们进行描述。

    被试者的丘脑接受了一定数量的刺激。然后,他(或她)需要判断刺激在何时出现(如果必要的话可以猜)。更精确他说,判断刺激是出现在一种特殊的光点亮的1秒时间内,还是随后另一种不同的光点亮的1秒以内。被试者按下提供的两个按钮中的一个来表明他的选择。如果他不知道刺激何时出现,他就必须猜测,因而平均来说有50%的正确性,当刺激及反应结束以后,他需要按下三个按钮中的一个来表示他是否曾经察觉到刺激。如果被试者在通常的位置上曾察觉到刺激,即便非常短暂,他也应按第一个按钮。如果他无法确定,或者认为他可能感受到什么,就按第二个按钮。如果他只是觉得什么也没感觉到,则按第三个钮。

    里贝特及同事们设计的实验十分复杂,因而我将只叙述其大致结果。刺激是由每秒72次的电脉冲组成;在不同次实验中会传递不同数目的脉冲,其幅度保持不变。结果表明,即便脉冲序