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大腦也能看到“聲音”

 李灝 2010-05-05
圖片

 

最近在《自然·神經(jīng)科學(xué)》雜志上的一篇研究告訴我們,大腦確實(shí)將聽覺(jué)與視覺(jué)聯(lián)系在一起。因?yàn)橹皇强匆?jiàn)花瓶被打碎就能激活大腦中掌控聲音的區(qū)域。并且科學(xué)家們最近在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),動(dòng)物的視覺(jué)系統(tǒng)其實(shí)能夠“聽見(jiàn)”聲音,而聽覺(jué)系統(tǒng)也可以“看見(jiàn)”物體。這表明,動(dòng)物大腦的視覺(jué)和聽覺(jué)功能區(qū)事實(shí)上存在著某種非常直接的聯(lián)系。

 

美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)的科學(xué)家們利用一群猴子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,他們訓(xùn)練猴子尋找銀幕上的光點(diǎn)。當(dāng)光線強(qiáng)烈時(shí),猴子可以很容易地在銀幕上找到亮點(diǎn);而當(dāng)光線模糊時(shí),它們則需要很長(zhǎng)時(shí)間才能夠找到。但是如果模糊的光線帶有短促的響聲,猴子則可以立即指出亮點(diǎn)所在。此時(shí),其反應(yīng)速度非常之快,根本無(wú)法用常理來(lái)解釋。通過(guò)對(duì)負(fù)責(zé)視覺(jué)處理最初階段的49個(gè)神經(jīng)元進(jìn)行分析,研究人員發(fā)現(xiàn)了視覺(jué)行為對(duì)應(yīng)的激活過(guò)程。即當(dāng)有聲音響起時(shí),這些神經(jīng)元會(huì)做出與看到一束強(qiáng)光時(shí)一樣的反應(yīng),反應(yīng)速度非???。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能這樣解釋,那就是大腦的視覺(jué)和聽覺(jué)功能區(qū)存在著直接的聯(lián)系。此外,研究還表明,一個(gè)感官細(xì)胞可以有選擇性地處理不同的感覺(jué)。這一發(fā)現(xiàn)或許也可以用來(lái)解釋許多動(dòng)物驚人的快速反應(yīng)能力。一種感官可以激活多種感官行為。特別是對(duì)于視線的死角,眼睛幾乎看不到那里的情況。但是耳朵會(huì)拉緊松馳的神經(jīng),刺激視覺(jué)系統(tǒng),從而可以“看”到死角并作出反應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)的另一好處就是產(chǎn)生早期視覺(jué)系統(tǒng)的空間精確定位功能。通過(guò)向大腦的視覺(jué)處理系統(tǒng)直接輸入聲音元素,聽覺(jué)系統(tǒng)從而可以及時(shí)地對(duì)時(shí)間敏感信息作出反應(yīng)。

 

新發(fā)現(xiàn)好象與“共感覺(jué)”現(xiàn)象有相似之處。共感覺(jué)是一種感覺(jué)混合的罕見(jiàn)心理癥狀,只有在極少數(shù)人身上才會(huì)發(fā)生的奇異現(xiàn)象。具有這種超感官能力的人,不僅僅可以看到顏色,還可以感覺(jué)到、聽到甚至嘗到顏色。令研究人員最為興奮的是,新發(fā)現(xiàn)可能會(huì)為感官領(lǐng)域的“皮層可塑性”的研究帶來(lái)希望。比如,通過(guò)這項(xiàng)研究成果,盲人也許可以通過(guò)聽覺(jué)“看到”外界事物。事實(shí)上,盲人確實(shí)是通過(guò)不斷提高聽覺(jué)能力來(lái)彌補(bǔ)其視覺(jué)的缺陷。同理如果讓人想象公雞啼叫的畫面,你可能會(huì)在腦海里聽見(jiàn)它的叫聲。但是此時(shí)你的大腦是怎樣工作的呢?我們知道大腦中是哪部分掌控了從雙耳傳入的聲波,當(dāng)你只是想象與聲音有關(guān)的畫面時(shí),同樣也是這部分被激活嗎?

 

科學(xué)家們將志愿實(shí)驗(yàn)者放在核磁共振成像掃描儀中,并讓他們觀看一系列的九種無(wú)聲影像。影像的片段諸如打碎花瓶,牛兒哞哞叫以及拉小提琴等。在受試者的大腦中,掌管聲音的聽覺(jué)皮層不僅被這些影像所激活,還能將這些影像分類。所以不同的活躍樣式代表著截然不同的聲音(如狗的嚎叫和鏈鋸的聲音)。

 

這也就意味著人就是光看,也能用分辨出沿街叫賣的聲音和手鋸的聲音。

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