魏然
一般來(lái)說(shuō),人類(lèi)之所以能看見(jiàn)物體,是因?yàn)楣饩€(xiàn)照到了物體上,經(jīng)過(guò)反射后又正好被我們的眼睛捕捉。不過(guò),有些人在緊緊地閉上眼睛后,或者是身處一個(gè)黑暗的房間里時(shí),眼前依然能看到一些非常奇特的現(xiàn)象,比如五顏六色的小點(diǎn),像棉絮一樣細(xì)細(xì)的黑色小弧線(xiàn),或者連剛剛見(jiàn)過(guò)的小樹(shù)也翠綠欲滴地浮現(xiàn)在眼前。這些奇奇怪怪的視覺(jué)現(xiàn)象,是怎么產(chǎn)生的呢?
光線(xiàn)不需要在場(chǎng)
在回答這個(gè)問(wèn)題前,我們可以先弄清楚,如果人類(lèi)想看到物體,是不是一定要有光。
現(xiàn)在開(kāi)始一個(gè)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)走出房間,找到你家門(mén)前的一顆大樹(shù),盯著它看1分鐘,然后閉上眼睛。樹(shù)已經(jīng)從你的眼前消失,還能看見(jiàn)那顆樹(shù)嗎?你一定會(huì)回答能夠,因?yàn)槟阋呀?jīng)記住它了。即使你的記憶不發(fā)揮作用,在0.1~0.4秒內(nèi),你依然能夠看到那棵樹(shù)。這就是著名的“視覺(jué)暫留”現(xiàn)象:某個(gè)物體從人眼前消失后,仍能在視網(wǎng)膜上滯留0.1~0.4秒左右。
“視覺(jué)暫留”現(xiàn)象運(yùn)用得最成功的例子就是電影的發(fā)明。電影膠片上記錄的其實(shí)都是些靜態(tài)畫(huà)面,不過(guò)因?yàn)槿诉€能記住前面的內(nèi)容,當(dāng)膠片以每秒24格畫(huà)面勻速轉(zhuǎn)動(dòng)播放時(shí),這些靜態(tài)畫(huà)面就會(huì)讓人形成一種連續(xù)的運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺(jué)。
這在一定程度上也說(shuō)明,沒(méi)有光我們也能看見(jiàn)。不過(guò),要是“視覺(jué)暫留”不發(fā)生,你還能看見(jiàn)嗎?
再做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。想象一下,此刻你處于一個(gè)密不透光的房間里,正躺在一張軟綿綿的床上,閉目養(yǎng)神。與房間里的黑暗形成對(duì)比的是,你的眼前依然色彩斑斕,有時(shí)候浮現(xiàn)一團(tuán)火,有時(shí)候像是幾十年前黑白電視機(jī)沒(méi)信號(hào)時(shí)不斷抖動(dòng)的雪花。這又是為什么呢?
勤勞的神經(jīng)元
在視覺(jué)系統(tǒng)里,我們有一個(gè)很常見(jiàn)的誤解,那就是人類(lèi)的視覺(jué)一定需要光線(xiàn)進(jìn)入才能開(kāi)啟。常見(jiàn)的模式是,光刺激信號(hào)由與視網(wǎng)膜相連的神經(jīng)元傳遞到大腦,大腦隨后會(huì)把信號(hào)轉(zhuǎn)換成具體的形象,人類(lèi)這才能看見(jiàn)。
其實(shí),在沒(méi)有光線(xiàn)進(jìn)入時(shí),這些勤勞的神經(jīng)元和視網(wǎng)膜也依舊處于工作狀態(tài)。比如,即使在你睡覺(jué)的時(shí)候,雖然大部分的人體感覺(jué)器官靈敏度大大降低,但視網(wǎng)膜卻一直處于開(kāi)啟狀態(tài),視覺(jué)系統(tǒng)里的神經(jīng)元也一直向大腦傳遞著信號(hào)和信息。
這也能很好地解釋?zhuān)覀兯鬄槭裁磿?huì)有千奇百怪的夢(mèng)境。比如你有時(shí)會(huì)夢(mèng)到一個(gè)大象坐在身上,而實(shí)際是你的雙手不小心放在了胸口,造成了呼吸困難,這種外界刺激很快被視覺(jué)神經(jīng)元檢測(cè)到,把信號(hào)發(fā)送到大腦皮層,然后就出現(xiàn)了上述的夢(mèng)境。而且,由于活躍的神經(jīng)元不同,一千個(gè)人閉上眼睛,會(huì)出現(xiàn)“一千個(gè)哈姆雷特”幻象顏色,持續(xù)時(shí)間、頻率都會(huì)不一樣。
眼冒金星
除了因自發(fā)的神經(jīng)元活動(dòng)而產(chǎn)生的這些光怪陸離的視覺(jué)幻象外,還有一種機(jī)械刺激的視覺(jué)幻象——“眼冒金星”。在你擤鼻涕、大笑、打噴嚏,或者蹲下又站起來(lái)太快時(shí),你是不是感覺(jué)到頭暈?zāi)X脹,眼前出現(xiàn)滿(mǎn)天星斗的駭人場(chǎng)景?這又是為什么呢?
這還是可以歸功于視覺(jué)神經(jīng)元,這些視覺(jué)神經(jīng)元很多時(shí)候就像個(gè)小小翻譯家,把人眼傳過(guò)來(lái)的信息翻譯成藍(lán)天、白云或我們看到的東西。翻譯家們?cè)诖竽X初級(jí)皮層組成了一只龐大的“翻譯隊(duì)伍”。久蹲、饑餓、過(guò)度疲勞等等,會(huì)造成腦部血液供應(yīng)受阻,造成視網(wǎng)膜血管暫時(shí)性缺血,翻譯家們的翻譯工作會(huì)因此受阻,在信號(hào)傳輸和翻譯的過(guò)程中出現(xiàn)亂碼。
更嚴(yán)重的眼冒金星發(fā)生在頭腦受重創(chuàng)時(shí),比如有人給你的腦袋來(lái)了一棒,你會(huì)在感到火辣辣的疼痛的同時(shí),看到流星飛舞、蛇形飄移的壯觀景象。這是神經(jīng)元翻譯隊(duì)伍因?yàn)檎痤澏詠y陣腳、錯(cuò)誤翻譯的結(jié)果。而且這種兩眼冒金光的幻覺(jué)體驗(yàn)并不僅僅存在于有正常視力的人群中。由于這些翻譯家們大多居住于大腦初級(jí)皮層,這個(gè)區(qū)域在失明數(shù)十年后也不會(huì)受到損害,所以,當(dāng)科學(xué)家用探針震動(dòng)盲人的“翻譯系統(tǒng)”時(shí),他們也能看到金星飛舞的場(chǎng)景。
人為地引發(fā)幻覺(jué)
“呷了一小口無(wú)色無(wú)味的液體后,立刻身心愉悅,想象力異常的豐富,有的時(shí)候看到了鮮艷的萬(wàn)花筒,那些桌椅板凳也變得特別有人情味。世界特別的靜,一枚硬幣掉在了地板上,就像平靜的水面扔進(jìn)一個(gè)石頭一樣,咕咚一聲很響亮地在空氣里飄蕩?!边@就是1943年LSD(麥角酸二乙基酰胺)第一次被發(fā)明時(shí),發(fā)明者品嘗后描述的場(chǎng)景。這種迄今為止發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)烈的精神藥品之一,與裸頭草堿等致幻品一樣,都是在麻痹視覺(jué)神經(jīng)和其他大腦神經(jīng)時(shí),產(chǎn)生的幻象。與前面兩種幻象發(fā)生機(jī)制不同,這種是人為引發(fā)的幻象。
不僅是吸毒會(huì)引起這種類(lèi)似科幻大片的視覺(jué)錯(cuò)亂,在你的視網(wǎng)膜中央凹附近,有一束軸突,如果被激活了,也能在閉著眼睛時(shí)產(chǎn)生一些奇怪的小點(diǎn)。
在某個(gè)大學(xué)里,教授們做了一次著名的實(shí)驗(yàn),他們讓學(xué)生在閉上眼睛后,輕輕地按壓眼珠,如果操作得當(dāng),這些學(xué)生會(huì)看到眼前飛過(guò)一個(gè)個(gè)足球形狀的白色小點(diǎn)。
之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的形狀,就是因?yàn)橐暰W(wǎng)膜中央凹的軸突被激活了。這些特別的軸突比視網(wǎng)膜稍微厚一點(diǎn),來(lái)自手指的壓力,在按壓眼球時(shí),會(huì)將這些軸突推向視網(wǎng)膜上,影響到負(fù)責(zé)感知光度和色彩的圓錐細(xì)胞,以及負(fù)責(zé)感知顏色的桿狀細(xì)胞。
這也啟發(fā)了科學(xué)家們:盲人是不是可以通過(guò)人為地刺激視覺(jué)神經(jīng)的方式,恢復(fù)視力呢?麻省理工學(xué)院的彼特·希勒教授就針對(duì)“眼冒金星”的現(xiàn)象,進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)對(duì)象是人類(lèi)的近親——猴子,實(shí)驗(yàn)工具包括刺激猴子大腦初級(jí)皮層的電極、電腦和攝像機(jī)。在70多次特殊的實(shí)驗(yàn)后,希勒發(fā)現(xiàn)“金星”其實(shí)色彩多變,大小形狀都各不同。不單調(diào)的色彩對(duì)于盲人來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息,因?yàn)槊と思热灰材堋把勖敖鹦恰?,那么就可能用特殊的刺激大腦的方式,讓他們看到組成相應(yīng)圖像的“金星”,以使盲人“看見(jiàn)”這個(gè)色彩繽紛的世界。
所以,你看,人體的視覺(jué)系統(tǒng)是很神奇的,即使光線(xiàn)不在場(chǎng),視覺(jué)神經(jīng)依然能為你呈現(xiàn)一場(chǎng)時(shí)尚的色彩秀。而且對(duì)于盲人來(lái)說(shuō),這些本來(lái)讓每個(gè)人感到不適的金星,卻能給他們帶來(lái)一次親眼目睹世界的機(jī)會(huì)。也許,以后人類(lèi)就要分為兩類(lèi)了,一類(lèi)是靠光線(xiàn)看世界的正常人,另一類(lèi)是靠“金星“看世界的盲人。