第6章 睁开你的双眼(1)

一天,麦克在滑雪场滑雪时,突然感觉自己面前出现了一个硕大的物体,并且距离很近,想躲避已经来不及了。他心想:这下可完了。然而,最终麦克却穿过了这个物体。原来,这是滑雪场一座山投下的影子。

自从麦克在43岁时接受了角膜移植手术,并恢复了视力之后,经常会遇到类似的经历。麦克在3岁时,在一起燃油爆炸事故中双目失明。然而,这并没有阻止他成为一名杰出的滑雪运动员,他曾经打破过盲人滑雪速度纪录。他在向导的指引下,滑出了每小时65英里的速度。在长达40年的失明时间里,他的大脑从未有过视觉经历。现在,他终于重见天日,但对于自己所看到的事物,他却出现了判断上的困难。特别是他很难像常人那样,区分二维物体和三维物体,这便是他为什么不能辨认出山体投影的原因。

人的大脑不需要让你做出特别的举动,便可以对许多场景做出判断。由于麦克在43岁时才学会观察这个世界(这正如你成年以后才开始学外语),因此他的大脑无法准确完成各项视觉任务,也就无法判断出前方到底是影子还是大石头。总之,麦克无法准确地将眼前形状各异、颜色各不相同的物体的特性与具体的物体对上号,甚至无法区分出物体以及物体后面的背景。麦克的这个例子充分说明了大脑的视觉工作有多么重要,看似简单的任务,实际上仍需要大脑百般锤炼。

人的视觉在眼睛里面形成,眼睛的工作原理就像是一台照相机。眼睛前面的镜头将光线收集到眼睛后面的由视觉神经元组成的视网膜上。视网膜神经元的排列像是一片由像素组成的薄片,每一个像素负责感应不同强度的光线。但是,这给大脑带来了难题,因为视网膜是将三维世界以二维工作方式转移,因此在这一转移过程中,丢失了很多信息。(你可能听说过,视网膜成的像全是倒立的,的确是这样,但这并不影响我们看事情,因为我们的大脑早已经适应,并且会对视觉信息进行合理的加工。)

你知道吗 “睁一只眼,闭一只眼”不是好主意

动物研究可以为人类医药事业做出意想不到的贡献,其中最好的例子之一便是人们对动物视觉发展的研究。

由于两只眼睛分别位于头部的不同位置,因此它们看物体的视角也有些不同,这便给大脑的成长带来了困难。为了形成一致的图像,大脑需要将进入到两只眼睛中的同一事物的信息进行处理和匹配。这一匹配不能提前进行,因为每个人的头部大小不一,两眼之间的距离随着身体的生长发育也不断变化。因此,大脑学会了对来自每只眼睛的信息进行同时匹配,以保证我们看到的是一件物体。如果一只动物在刚出生后不久便失去了一只眼,大脑便不会进行这一学习过程,因此大脑中几乎所有的视觉神经元都只能从一只眼睛接受信息。如果动物在年幼时(比如一个月大的猫)一只眼睛失明,那么它的大脑便能够学会仅通过一只眼睛对信息进行分析。这一模式在生命中后期完成。这一现象的发现者戴维· 胡贝尔和托斯 · 威塞尔因此在20世纪60年代获得了诺贝尔奖。

我们一个朋友的女儿患有斜视,也就是我们常说的“懒眼症”(这种症状儿童的发病率为5%)。她一只眼睛的运动控制有困难,这使其与另外一只正常眼睛的运动方向有出入。20年之前,这一症状的治疗一般是将好眼盖住,由此对患眼进行视觉训练。近年来人们对动物的研究(即使是纯粹出于科学好奇)表明,这一治疗方法并不科学,无论当时看上去是如何行得通。将一只眼睛遮住,无疑将会损害大脑的发育,因为大脑将无法对两只眼睛传递过来的信息一同进行处理。