從感覺刺激到思維內(nèi)容(視覺)轉(zhuǎn)引自“心理學(xué)進取之路”
版權(quán)保留,,特此聲明。 版權(quán)證號:11-2002-A-394 作者:朱志康 (我們心靈的奧秘)第三章 思維活動 (之二:從感覺到思維) 傳入到大腦皮質(zhì)的感覺有多種來源,,包括視,、聽,、觸,、嗅、味等各種特異性感覺系統(tǒng)的傳入,,體內(nèi)各種化學(xué)機械感受器對內(nèi)環(huán)境物質(zhì)改變的感覺傳入等,。歸根到底,都是體內(nèi)外理化因素的改變,,通過特異的神經(jīng)細(xì)胞的接受,,最后在大腦皮質(zhì)的特定區(qū)域形成某種形式的神經(jīng)元興奮。從這里開始進入了思維階段。 雖然一般來講,,皮質(zhì)的初級感覺區(qū)與感覺接受器之間有著一對一的對應(yīng)關(guān)系,,但實際上,各種感受器所得到的體內(nèi)外理化因素的變化形式與初級皮質(zhì)的神經(jīng)興奮模式 有很大的變異,,而且不同的感受器的變異特點各不相同,。外界刺激的特征析出并不是到皮質(zhì)思維才開始,而是從最初的感覺接受器開始的,。如果以視覺為例的話,,傳 入到初級視皮質(zhì)的神經(jīng)興奮模式,并不是象彩電那樣的真實世界的再現(xiàn),,而是無任何直觀性可言的神經(jīng)興奮密碼。 人類所有的感覺中,,視覺是最主要的,。據(jù)認(rèn)為,人從視覺得到的信息量占各種感覺輸入的70% 以上,。對思維活動研究最 多的也集中在視覺思維,。視覺實際上就是把外界的電磁波在眼睛轉(zhuǎn)化為神經(jīng)興奮沖動,再逐級上傳,,在視皮質(zhì)形成特定的興奮模式,。這一過程所涉及的神經(jīng)元及神經(jīng) 纖維聯(lián)系在生理學(xué)上已經(jīng)有了比較明確的結(jié)論,但其中的信息轉(zhuǎn)換及控制機制還存在很多問題,。直接感受可見光電磁波,,并轉(zhuǎn)化為神經(jīng)興奮形式的是視網(wǎng)膜上的視錐 細(xì)胞和視桿細(xì)胞,但電磁波在刺激它們之前,,已經(jīng)經(jīng)過角膜,、房水、晶狀體,、玻璃體的修正,。這種修正過程并非完全被動,而是一種在皮質(zhì)前腦結(jié)構(gòu)控制下完成的主 動過程,。通過眼球的運動及瞳孔的大小變化,,使個體對視野的大小和方位也形成一種主動選擇。這些調(diào)節(jié)和控制,,很大一部分也是在皮質(zhì)前完成,。 在眼球結(jié)構(gòu)中,角膜,、房水,、晶狀體、玻璃體以及瞳孔都是固有的眼內(nèi)折光裝置。外界景象光線在到達視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞之前,,首先經(jīng)它們的調(diào)整,。要得到清晰的 視覺形象,這種調(diào)整是十分必要的,。從感光細(xì)胞到初級視皮質(zhì)神經(jīng)元的神經(jīng)聯(lián)系,,是種相對固定的關(guān)系。也就是說,,感光細(xì)胞得到什么樣的光刺激模式,,就會在視皮 質(zhì)形成某種經(jīng)過變異的對應(yīng)神經(jīng)元興奮網(wǎng)絡(luò),只有在此之后,,才會發(fā)生具有思維意義的皮質(zhì)神經(jīng)活動,。誰都知道,我們的視覺具有對象恒定性,。同一物體,,放在視覺 可以清晰辨識的不同距離,我們都會有同一對象的認(rèn)識,。在一個畫面,,幾個放大倍數(shù)不同的同一形象,也會被我們認(rèn)作同一,。對此可有二種解釋:1 ,、眼內(nèi)折光裝置把對象形象的光線調(diào)整后,使落到視網(wǎng)膜的形象不變,。2 ,、視皮質(zhì)內(nèi)具有把視覺形象刺激形成的特定神經(jīng)興奮模式轉(zhuǎn)化為某種固定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興奮的活動。雖然這二者可能都在起一定的作用,,但前者應(yīng)該是主要的,。如果沒有 前者的調(diào)整,同一個物體的不同距離,,那怕是稍有差異,,也會在視皮質(zhì)引起不同的神經(jīng)興奮模式。要把同一物體千差萬別的視覺神經(jīng)興奮模式統(tǒng)一為同一對象,,無論 在理論上還是技術(shù)上 都將是不可能的,。我們對同一物體的再認(rèn)是如此直接,不可能還要經(jīng)過皮質(zhì)思維活動來實現(xiàn)再認(rèn),,假如要把已經(jīng)傳到皮質(zhì)的千差萬別的神經(jīng)興奮模式統(tǒng)一為同一對 象,,勢必要給一個“智慧小人”留個席位才能解決,讓它舒適地坐在某個角落,,欣賞感覺傳來的各種信息,,用它的智慧來決定如何思維,。顯然,這不是腦科學(xué)的方向,。以往的觀察證實,,對感覺思維皮質(zhì)的任何電刺激,都會有主觀感受的產(chǎn)生,。一旦皮質(zhì)神經(jīng)興奮模式形成,,主觀感覺思維過程就已經(jīng)開始了。 把視覺形象的穩(wěn)定性主要歸之于眼內(nèi)折光裝置有生理學(xué)的依據(jù),。但對此的解釋還需要更深入一點,。晶體曲率和瞳孔同時變化這一調(diào)節(jié)反射,是保證視網(wǎng)膜清晰成像的 重要生理機制,。如果僅僅認(rèn)識這一點是不夠的,,還不能解釋視覺形象的同一性。對視覺起決定作用的是中央凹,,這里的光感細(xì)胞與皮質(zhì)有一對一的關(guān)系,。要使主觀有 穩(wěn)定的視覺形象,就得形成某種穩(wěn)定的的視皮質(zhì)神經(jīng)興奮模式,,這只有落到中央凹的光形象穩(wěn)定才能夠解決。所以,,在中央凹光感細(xì)胞和晶體曲率,、瞳孔變化之間, 存在著一種非思維控制的調(diào)節(jié)關(guān)系,??刂凭w曲率變化的基本中樞在控制睫狀肌的縮瞳核,控制瞳孔的也是縮瞳核,??s瞳核受頂蓋前區(qū)和皮質(zhì)(視皮質(zhì)和顳葉眼區(qū)) 的雙重控制。皮質(zhì)對縮瞳核的控制是思維活動參與的有意識行為,。目前對頂蓋前區(qū)與縮瞳核的關(guān)系認(rèn)識主要是對光反射,,這實際上只是光比較明顯變化時的調(diào)節(jié),而 且主要影響瞳孔括約肌,。完全有理由相信,,這一通路對平時落入中央凹形象的穩(wěn)定也起著重要作用。中央凹實現(xiàn)了對視覺形象敏銳的感受,,視錐細(xì)胞在這里并不是簡 單地把電磁波轉(zhuǎn)化的神經(jīng)興奮直接向視皮質(zhì)轉(zhuǎn)送,,而要經(jīng)過從極細(xì)胞、節(jié)細(xì)胞的中轉(zhuǎn),,這期間尚有水平細(xì)胞,、無長突細(xì)胞和網(wǎng)狀細(xì)胞的參與,。通過給光—撤光的細(xì)胞 活動,側(cè)抑制作用的存在,,到節(jié)細(xì)胞就已經(jīng)有了反映視覺形象的輪廓特質(zhì)析出,。這種遠離皮質(zhì)思維之前的特質(zhì)析出并非多余,有重要的生理意義,。輪廓特質(zhì)的析出,, 意味著在視網(wǎng)膜水平已經(jīng)有了能反映對象特點的整體電位差的存在,這就是一種張力,,具有擴張占居整個中央凹的趨勢,。這種趨勢通過頂蓋前區(qū)控制的縮瞳核使晶體 曲率和瞳孔變化而實現(xiàn)。結(jié)果,, 以中央凹的邊界為限,,觀察對象的形象在視網(wǎng)膜擁有穩(wěn)定的輪廓特質(zhì)興奮模式。這個調(diào)節(jié)過程是非思維控制的,,由皮質(zhì)前局部神經(jīng)回路完成,,最后輸入皮質(zhì)的已經(jīng)是 穩(wěn)定的視覺形象。當(dāng)然,,皮質(zhì)在產(chǎn)生穩(wěn)定興奮模式之前,,會有瞬間的調(diào)節(jié)間隙,即“定神”,。當(dāng)某種因素使這個調(diào)節(jié)機制影響時(如酒精中毒),,那么這個“定神” 的時間就會延長。這樣,,我們在不同的距離看到同一形象時,,或在同一畫面看到大小不等的同一形象時,還是一眼就認(rèn)出它們的同一性,,因為在視皮質(zhì)產(chǎn)生的特定神 經(jīng)興奮模式是同一的,。對觀察對象的遠近、大小及局部與整體關(guān)系的認(rèn)識,,則來自于關(guān)于這一調(diào)節(jié)過程的信息輸入,,以及通過對其它途徑信息的思維活動的結(jié)果。 除了晶體曲率和瞳孔變化,,眼球局部調(diào)節(jié)尚有微顫,、掃視、注視等,。關(guān)于微顫,,有個合理的解釋:為了避免視疲勞,使反映視覺對象形象特征的光刺激在相鄰視錐細(xì) 胞之間變動,,達到最大刺激效果,。但是,,關(guān)于掃視的意義解釋卻不那么令人信服。掃視角度大小與景物的特征和觀察要求相關(guān),,掃視時無法形成有效知覺,,掃視是無 意識的,復(fù)雜景物注視與掃視交替進行,。注視點多投射到圖形輪廓線,、交叉或斷開處,或在理解和分辨上有意義的部位,。注視掃視中樞在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),,頂蓋前區(qū)等處。 除了皮質(zhì)思維控制的隨意眼動,,一般的注視和掃視是發(fā)生在思維之前的自然過程,。為什么注視點會落在形象的變化(交叉、斷開)處或?qū)斫庥幸饬x的部位,?對理解 是否有意義應(yīng)該是思維活動的結(jié)果,。非思維控制的眼動調(diào)節(jié)的機理和意義是什么呢?運用張力理論對解釋這些現(xiàn)象可能會有很大幫助,。落入中央凹的形象輪廓特征析 出后,,就會在輪廓邊界形成張力環(huán),張力環(huán)除了向中央凹邊界擴張趨勢,,還控制著注視中樞,,以保證形象的控制在中央凹之內(nèi)。形象邊界只有封閉狀態(tài)才是穩(wěn)定狀 態(tài),。而且邊界本身具有閉合的趨勢,,只有閉合的邊界,,張力才會平衡,。邊界的斷裂處是產(chǎn)生高張力的位點。局部高張力的存在,,會引起注意力集中,。 封閉性的破壞就會造成局部高張力,成為下一個注視對象,。內(nèi)部的明顯改變也是局部高張力的一種表現(xiàn),。盡管有微顫的調(diào)節(jié),輪廓張力最終會逐漸減弱,。此時,,影響 輪廓穩(wěn)定性的局部高張力就會當(dāng)作下一個注視目標(biāo),掃視就是新舊輪廓交替的中介,。激發(fā)掃視的是原來輪廓張力的減弱或新特征張力的加強,。掃視角度取決于新舊輪 廓的距離,。掃視的結(jié)果是中央凹獲得新的視覺對象。新舊對象之間是一種跳躍關(guān)系,,通過掃視而完成,。新舊對象并不是各不相關(guān)的兩個物體,而往往是整體與局部的 關(guān)系,。局部一旦作為新對象,,那么它所占用的中央凹與原整體同樣大小的范圍,也就是說,,臉和嘴,、鼻的形象對中央凹—視皮質(zhì)而言是動用了同樣規(guī)模的神經(jīng)元群。 當(dāng)對象是臉時,,那么嘴,、鼻只是構(gòu)成臉整體的一個部件,它們的形狀并不是主要的,,只要保持在適當(dāng)?shù)奈恢?,與相鄰部件有一定的關(guān)系就行。一張五官極度夸張的人 頭漫畫,,之所以能被人一眼看出是某人,,往往是通過抓住某些特征而成功,這些特征就是某個器官特征,,某幾個器官之間的關(guān)系特征,。對理解有意義的部位往往也是 形象的變異處,即高張力部位,。當(dāng)一個物體成為觀察對象時,,它的整體輪廓是主要特征,(對于視中央凹而言),,決定了視軸,、瞳孔和晶體曲率的自動調(diào)整。它內(nèi)部 的主要構(gòu)件,,即它內(nèi)部視覺可感受的明顯光差部分是次要特征,,決定了掃視的角度、方向和新觀察對象的形成,。這些特征的析出發(fā)生在視網(wǎng)膜水平,,通過皮質(zhì)下的腦 干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),頂蓋前區(qū)等有關(guān)部位的控制自動調(diào)整活動,。實現(xiàn)這些調(diào)整的動力,,來自于因光差變化而形成的高張力。在視網(wǎng)膜水平發(fā)生這種特征析出活動,,有的人稱 之為“眼睛會計算”,。對此,,已經(jīng)可以通過“開細(xì)胞”“閉細(xì)胞”的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的活動特點作出合理解釋。開細(xì)胞的特點是,,刺激域越大,,反應(yīng)越小,反之則大,。這 樣,,視象世界的斷裂處產(chǎn)生高張力就自然形成。視網(wǎng)膜一次又一次地形成關(guān)于某一對象的整體,、各個重要局部形象特征的穩(wěn)定的神經(jīng)興奮模式,,并把這些興奮張力向 視皮質(zhì)擴張。這里,,就稱這種在視網(wǎng)膜發(fā)生特征析出的理論為中央凹張力環(huán)假說,。 到達視皮質(zhì)的神經(jīng)興奮是如何進一步活動,從而成為對思維有意義的視知覺,,即一種主觀的視覺形象,?對此,目前好象還缺乏一種完整的理論,。最普遍的解釋是微柱 理論,。根據(jù)這個理論,具有相同感受野并具相同功能的神經(jīng)元在視皮質(zhì)的垂直方向上呈柱狀分布,,稱之功能柱,。每種功能柱只提取一種視覺特征。那些幾乎相同感受 野接受不同特征的功能柱構(gòu)成一個超柱,,是視皮質(zhì)的功能單位,。超柱內(nèi)各微柱對信息的并行處理,產(chǎn)生主觀視覺,。如何處理和譯碼有二種說法,。一種稱之特征提取, 認(rèn)為超柱內(nèi)有方位柱,、眼優(yōu)勢柱,、顏色柱這些不同功能的微柱,,提取同一感受野中的相應(yīng)特征,,從而產(chǎn)生主觀感受。另一種說法稱之空間頻率分析器理論,,認(rèn)為功能 柱根據(jù)得到的空間頻率特征,,從而形成主觀視感覺。但問題在于,,目前的功能柱理論,,對理解人類從感覺到思維的過程并沒有提供太大的便利,。即使到超柱水平,也 僅僅使本來單一的畫面變成各具特點(同一對象)的幾幅畫面,,有的表現(xiàn)為顏色分布特點,,有為反映兩眼視象的差異,有的只是不同方向光密度的改變,,畫面本身所 含有的意義并不能反映出來,。就象電視的顯示屏,我們可以通過某種技術(shù),,使它只顯示畫面的色彩特點,、明暗特點或輪廓特點,但畫面所表達的 意義,,只存在于觀察者,。對超柱所呈現(xiàn)的結(jié)果,還需要按排一個智慧小人去辨別,、認(rèn)識和思維,,因為超柱所提供的特征并不是畫面所反映的觀察對象的特征,而只是 反映畫面本身的一些技術(shù)特征,。而且,,超柱理論本身還存在一些矛盾之處,例如,,簡單細(xì)胞,、復(fù)雜細(xì)胞和超復(fù)雜細(xì)胞的存在,就與微柱內(nèi)所有細(xì)胞只有同一感受野的 說法不一致,。實際上,,我們對微柱的認(rèn)識,就是皮層細(xì)胞具有成束垂直組合的特點,,這些成束神經(jīng)元組織的興奮具有同步性,,不同束對不同性質(zhì)變化具有敏感差異。 成束神經(jīng)元與節(jié)細(xì)胞有對應(yīng)性,。更多的解釋大概推測成份更多,。要合理地解釋從感覺到思維的過程,就不應(yīng)該局限于目前這種微柱—超柱的理論,,要從皮層成束(或 稱柱)神經(jīng)元的客觀存在尋找其它功能作用意義的可能性,。 視皮質(zhì)的功能意義應(yīng)是產(chǎn)生對個體思維活動有意義的特征模式。如果這里的神經(jīng)元只是點對點地與中央凹相對應(yīng),,那么再復(fù)雜的形象也是沒有意義的,,就象電視對自 己屏幕的理解一樣。如果微柱只對中央凹某一點的某種特征的變化敏感的話,那只要幾個細(xì)胞就夠了,,不需要成百上千的細(xì)胞成層地集積在一起,。多種細(xì)胞類型、各 種長度神經(jīng)纖維的存在,,意味著有各種興奮或抑制形式的存在,,有微柱間、超柱間,、超局部,、超半球等多種聯(lián)系的存在。所以微柱的意義不在于點的興奮,,而在于微 柱間的聯(lián)系構(gòu)成的興奮模式,,和不同部位皮質(zhì)的同步興奮形成的特殊聯(lián)系,以及由此產(chǎn)生對思維有意義的特征析出活動,。 當(dāng)視覺信號神經(jīng)沖動形式從外側(cè)膝狀體傳到初級視皮質(zhì)第Ⅳ層時,,觀察對象的輪廓和內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成了高張力狀態(tài),受到高張力影響的皮質(zhì)神經(jīng)元所產(chǎn)生的同 步興奮形成一種整體模式,。這也就是我們主觀感受的視覺形象,。在眼球水平完成的,由皮質(zhì)前控制的調(diào)整,,如瞳孔變化,、晶體曲率變化、掃視,、微顫等,,使得視皮質(zhì) 得到的已經(jīng)是關(guān)于對象的整體和各個部分的一幅幅畫面的興奮模式。就象中央凹一樣,,在初級皮質(zhì),,對象的整體輪廓與局部輪廓可以占有同樣規(guī)模的神經(jīng)元,整體與 局部的模式轉(zhuǎn)換是跳躍式的,,而非漸變過程,。整體與局部的區(qū)別不在于圖象本身,而在于從整體到局部眼球調(diào)節(jié)時皮質(zhì)下中樞活動所產(chǎn)生的信息傳入,。這樣,,同一形 象,不管它的遠近大小如何,,在視皮質(zhì)激活的興奮模式是同一的,。在這個興奮模式中,激活的神經(jīng)元之間并非象顯示屏的光點之間互不相關(guān),,而是通過同步興奮形成 突觸偶聯(lián)的整體化,,包括形象的邊緣輪廓興奮細(xì)胞系列,光亮度不同產(chǎn)生的不同興奮水平細(xì)胞集結(jié),,不同色彩形成的色敏感細(xì)胞同步反應(yīng)等,。以后再次得到該形象 時,就會有較強的興奮反應(yīng),,也就是“熟悉”,。不是同一,但類似的形象(如臉)的反復(fù)投射,,在皮質(zhì)形成一個有一定變化范圍的反應(yīng)帶,,可以產(chǎn)生視覺形象的初步 抽象。形象差異較大的同類,,其類別認(rèn)同則不在初級皮層形成,,而是其它皮層神經(jīng)元參與的結(jié)果。 世界是在不斷的運動之中,,觀察對象會不斷變化,,觀察者本身也不斷變換姿勢。對象本身的變化,,如旋轉(zhuǎn),、傾斜、變形,、移位等,,都使落入中央凹,也就是到達皮質(zhì) 17區(qū)Ⅳ層的神經(jīng)興奮模式產(chǎn)生很大改變,,甚至完全變樣,。但這種變化只要是連續(xù)的,那么皮質(zhì)所形成的系列興奮模式,,就會形成一個連續(xù)的軌跡,,構(gòu)成一個整體。 也就是說,,被傳入皮質(zhì)中的形象,,是以連續(xù)變化的整體而存在。只要看到連續(xù)整體中的一個片斷,,就可以“認(rèn)出”它,,構(gòu)成代表該形象神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的興奮。當(dāng)然,,這種 興奮性與所得到該形象的頻率和時間成正比,。我們很少看到倒置的人頭,所以很難“一眼認(rèn)出”倒置的人頭形象,。還有一點,,所謂整體,是落入中央凹主體形象的整 體,不一定是實際形象的整體,。當(dāng)注視一張臉時,,臉是整體,眼,、鼻,、嘴只是整體中的局部。但當(dāng)注視眼時,,那么眼睛就是整體,,構(gòu)成眼睛的各部分,如鞏膜,、瞳 孔,、眼瞼就成了局部。 從視覺通路傳入的張力沖動,,直接激活的是V1區(qū)的第Ⅳ層神經(jīng)元,。通過這些神經(jīng)元周圍的神經(jīng)元的興奮、抑制連結(jié),,形成某一特定對象的整體形象興奮模式,。這就是我們的主觀視覺形象,是我們視感覺的最高水平,。 但是,,這些主觀感覺到的視覺形象,還不是能參與思維活動的形象思維素,。作為一種思維素,,應(yīng)該能脫離感覺而存在,并可由思維活動而再激活,。也就是說,,反映視 覺形象特征的思維素,除了由視感覺直接激活,、產(chǎn)生外,,應(yīng)該能與當(dāng)前的視感覺相分離,能夠作為記憶內(nèi)容而存在,,還能在一定條件下由非直接視覺的刺激而激活,。 心理學(xué)研究中關(guān)于心理鐘的存在,,從一個側(cè)面支持這種非感覺依賴的反映視覺形象特征的思維素的存在,。 反映視覺形象特征的思維素,,與通過感覺道激活興奮的初級視區(qū)神經(jīng)興奮模式之間,,還有以下很大不同。1 ,、它的興奮就是思維活動的一部分,。2 ,、它可以隨思維的過程而變形。3 ,、它是模糊的,,遠不及視感覺那樣鮮明。4 ,、在個體的主觀意識感受上與視覺有競爭作用,。第1點就不用說明,,否則不稱之思維素,。第2點,無論是心理鐘還是其它意象,,我們都能在思維活動中將它們以不同 的角度,,大小,甚至動態(tài)來想象,。這是每個人都能體驗到的,。第3點,模糊性,,除非極端的例子,,單憑思維,永遠感受不到真實視感覺那樣鮮明的思維形象的存在,。 這種模糊性,,并不僅僅是輪廓的模糊、色彩的模糊或動態(tài)的模糊,,而且更重要的是這幾者組合的模糊,。第4 點,競爭性,,我們的有意識狀態(tài)中,,確實有一部分是由并不鮮明的思維形象所占據(jù),而一旦進入這種狀態(tài),,眼前鮮明實在的客觀世界好象不存在似的,。即所謂“視而 不見”。這種與感覺競爭意識狀態(tài)的現(xiàn)象,,并非視形象思維素獨有,,而是所有思維素的特點。這種視形象思維素,,是視覺向思維發(fā)展的最后一站,,也是視覺信息進入 思維的開始。那么視感覺如何產(chǎn)生視形象思維素呢,?在哪里形成,? 根據(jù)目前對皮質(zhì)功能柱的認(rèn)識,,同一功能柱的神經(jīng)元在反應(yīng)和感受野上有基本一致的傾向。這樣,,初級視皮質(zhì)V1區(qū)就不可能存在能與感覺相脫離的視覺形象思維 素,。那么,這個問題只能交給直接感受V1區(qū)信息的18,、19區(qū)皮質(zhì)解決,。根據(jù)猴實驗,切除17區(qū)皮質(zhì)后,,仍能在熟悉的環(huán)境中基本正常地生活,。這表明它還存 在視覺形象的神經(jīng)模式,依靠從膝狀體直達19區(qū)的有限視信號及其它感覺信號而生存,。但一旦18,、19區(qū)切除,那么對周圍的視覺形象就什么也沒有了,。按照神 經(jīng)科學(xué)解釋,,V1區(qū)與簡單視覺有關(guān),V2區(qū)與圖形或客體的輪廓或者動態(tài)變形有關(guān),,V4區(qū)與顏色有關(guān),,V3區(qū)與立體深度有關(guān),V5區(qū)與運動有關(guān),。但是,,這種 “有關(guān)”反映了什么呢?難道簡單的視感覺中(V1區(qū)的功能)沒有所見世界的圖形或輪廓嗎,?我想V1區(qū)與周圍皮質(zhì)的關(guān)系實質(zhì)上就是從感覺到思維的過程,。V1 區(qū)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成就是視感覺,它所擁有的強大興奮張力向周圍皮質(zhì)擴張(V2,、V3,、V4、V5),,把視感覺所含有的特征在張力擴張中表現(xiàn)出來,,并與其它途 徑的信息一起,形成反映視覺形象特征的思維素,。視感覺的興奮模式與形象思維素的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有什么區(qū)別呢,?建立統(tǒng)一視覺形象是眼局部調(diào)節(jié)過程作為一種神經(jīng)信號 與視感覺神經(jīng)信號發(fā)生干擾(或稱之校正),重建了局部與整體相互之間的關(guān)系,。這種關(guān)系不一定具有視覺可觀性,,可能只有密碼形式存在。V2區(qū)的形象并不是 V1區(qū)形象的復(fù)寫,,而是V1區(qū)感覺形象特征的析出,。正如ZEKI所形容的那樣,,V1區(qū)就象郵局,把各種視覺特征向周圍的V2——V5區(qū)傳送,。從V2區(qū)開 始,,各種能參與到思維活動的視覺思維素形成了。具有觀察對象形象特征的思維素存在于V2,,顏色特征的思維素存在于V4,,具有運動特征的思維素存在于V5, 動態(tài)形態(tài)特征存在于V3,。 視皮質(zhì)是如何從視感覺形成各種視覺思維素的,?落入視網(wǎng)膜的一張臉是有關(guān)這張臉的整體形象和各個局部形象的多次投影(如眼、嘴,、鼻,、眉等),,以及這張臉的動 態(tài)變形投影,。在這里,每次投影產(chǎn)生的神經(jīng)興奮模式所涉及的神經(jīng)元之間是沒有聯(lián)系,,即使形成了輪廓邊界興奮帶,,也只是對調(diào)節(jié)折光調(diào)整有意義,模式內(nèi)部缺乏整 體聯(lián)系,。V1區(qū)得到視覺興奮模式從外表上與視網(wǎng)膜是一致的,。節(jié)細(xì)胞有多少個興奮,成什么構(gòu)型,,那么V1區(qū)皮質(zhì)就會有相應(yīng)的模式興奮(Ⅳ層),。但多層次(6 層)、大量的神經(jīng)元存在,,使V1區(qū)對視覺的反應(yīng)不僅僅止于此,,Ⅱ、Ⅲ,、Ⅳ層細(xì)胞的相互聯(lián)系,,使得到的視覺成為一種整體模式,產(chǎn)生主觀的視感覺,,并具有擴張 的興奮張力,。 首先感受這張力的是V2區(qū)。如果只有這股張力,,那V2區(qū)就成了V1區(qū)的復(fù)寫,。V2區(qū)肯定還接受來自控制調(diào)整折光成象有關(guān)中樞信息的張力。這樣,,時間被分隔 的有關(guān)某對象整體或局部的多次成象,,在V2區(qū)又重新整合成一個整體形象,。這時的整體形象已經(jīng)失去了任何實際可觀性,只是連結(jié)成一片的,,按某種程序激活而可 以同步興奮的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式,,這就是最初步的視覺形象思維素。 要看清某一對象遠或近時的形象,,某一畫面整體或局部細(xì)節(jié),,就得通過改變折光,使最終V1皮質(zhì)得到最清晰形象感覺,。但要想象某種形象的近遠或整體與局部,,只要形成象調(diào)整眼球有關(guān)中樞傳入V2區(qū)的信號所起的作用就可以了。這通過皮質(zhì)思維的神經(jīng)活動是可以實現(xiàn)的,。 在此基礎(chǔ)上,,客觀對象視覺形象本身所含有的特征不斷地在皮質(zhì)被形成新的神經(jīng)模式。比如,,當(dāng)某些神經(jīng)元使興奮點的位移連結(jié)成整體,,產(chǎn)生主觀感覺上對象的同一 時,另一些神經(jīng)元則會對這些變化本身起反應(yīng),,產(chǎn)生興奮張力,,向其他腦區(qū)傳遞,把變化特征析出,。不同的神經(jīng)元可以有不同的特征敏感性,,有的可能對整體位移敏 感(對象與背景的相對位置),有的對對象的轉(zhuǎn)動敏感,,有的對形象局部變化敏感,,有的對變化的速度敏感等等。這些敏感,,可以是細(xì)胞突觸的分布差異,,介質(zhì)—受 體的靈敏度差異,或者局部神經(jīng)元回路的結(jié)構(gòu)差異等各種因素造成,。所有這些變化,,都會被以特征析出,在V1——V2區(qū)以外形成興奮模式,。這些興奮模式向V1 區(qū)反饋,,就使感覺變得豐富多采。與V2區(qū)聯(lián)結(jié),,就構(gòu)成了對象的整體動態(tài)形象思維素,。這種從視感覺到視覺思維素的轉(zhuǎn)化過程,可以稱之為發(fā)生在視感覺皮層的特 征析出過程,。至于這些形象特征的意義,,如對象的輪廓和內(nèi)在局部變化,、對象與背景的相對變化等的意義,就不是視皮質(zhì)的功能,,而是視覺形象思維素與其它多感覺 道思維素共同影響,、互相作用而形成的高級思維過程。 至此,,有一點要強調(diào),,視皮質(zhì)V1區(qū)向其周圍輸出,不能認(rèn)為信息接受者是被動的,。關(guān)于張力問題中已經(jīng)說明,,張力的擴展是個主動過程,對此視皮質(zhì)也不能例外,。 要從形象興奮模式中產(chǎn)生特征析出,,要把視覺輸入與調(diào)節(jié)視覺折光的信息整合起來,都只有以在輸入張力影響下主動興奮,,產(chǎn)生新的張力才能合理解釋,。最近證實, 盲人的視皮質(zhì)并非退化,,這意味著這些皮質(zhì)在接受非視覺信息,,行使著非視皮質(zhì)功能,,這只有通過神經(jīng)細(xì)胞的主動興奮性才能解釋,。在視覺輸入受阻情況下,視皮質(zhì) 的神經(jīng)元就會使自己的興奮節(jié)律,、敏感對象與其它感覺道的張力整合起來,,盡管這種整合的效率可能大不如對視覺的處理,但卻使這片皮質(zhì)獲得了新的生命,。 這樣討論視皮質(zhì)的各個部分,,是把它們作為完整單元來考慮,實際上,,就象整個大腦皮質(zhì),,每一個視區(qū)是由六層細(xì)胞構(gòu)成,每一層的神經(jīng)元有著不同的功能作用,。盡 管我們?nèi)狈Υ_切的依據(jù)來確定它們在視覺——思維活動中的作用,,但我們根據(jù)它們的細(xì)胞類型、聯(lián)系特點和相互間關(guān)系,,還是可以形成一種初步而且粗略的假設(shè),。在 六層細(xì)胞中,第一層只有少量細(xì)胞,,這里就不作推斷,;第二,、三層投射到其它皮層,可以認(rèn)為是感覺——思維張力的體現(xiàn),;第四層是顆粒皮層,,這是感覺信息的目的 地,是思維整合的表現(xiàn),;第五層神經(jīng)纖維向皮層外投射,,這是皮層與大腦其它結(jié)構(gòu)的聯(lián)絡(luò)區(qū),或者說是腦外作用區(qū),;第六層主要投射到丘腦和屏狀核及回返到各層,, 所以是本皮層的功能調(diào)節(jié)區(qū)。 |
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