第十四章 视觉觉知
(有时候脑也会受骗而做出错误的捆绑,比如把听到的口技表演者的声音当作是被模仿物发出的。)
捆绑有若干种形式。一个对短线响应的神经元可以认为把组成该直线的各点捆绑在一起。这种神经元的输入和行为最初可能是由基因(及发育过程)确定的,这些基因是我们远古的祖先的经验进化的结果。另一种形式的捆绑,如对熟悉物体的识别,又如熟悉的字母表中的字母,可能从频繁的、重复性的体验中获得,也就是说,是通过反复学习得到的。这或许意味着参与某个过程的大量神经元最终彼此有紧密的连接。①这两种形式的相当永久的捆绑可以产生一些神经元群体,它们作为整体可以对许多物体(如字母、数字及其他熟悉的符号)作出反应。但脑中不可能有足够多的神经元去编码几乎无穷数目的可感知的物体。对语言也是如此。每种语言都有大量但却是数目有限的单词,而形式正确的句子的数目却几乎是无限的。
我们最为关心的是第三种形式的捆绑。它既不是由早期发育确定的,也不是由反复学习得到的。它特别适用于那些对我们而言比较新奇的物体,比如说我们在动物园里看见的一只新来的动物。在多数情况下,积极地参与该过程的神经元之间未必有较强的连接。这种捆绑必须能够快速实现。因此它主要是短暂的,并必须能够将视觉特征捆绑在一起构成几乎无限多种可能的组合,只不过也许在某一时刻它只能形成不多的几种组合。如果一种特定的刺激频繁地出现,这种第三种形式的瞬间的捆绑终将会建立起第二种形式的捆绑即反复学习获得的捆绑。
遗憾的是,我们并不了解脑如何表达第三种形式的捆绑。特别不清楚的是,在集中注意的觉知时,我们究竟每次仅仅感知一个物体,还是可以同时感知多个物体。表面上看,我们每次能感觉的绝不只一个物体,但这是否可能是错觉呢?脑真的能如此快速一个接一个地处理多个物体的信息,以致它们好像同时出现在我们脑海中吗?也许我们每次只能注意一个物体,但在注意之后,我们可以大致记住其中几个。因为我们并不确切知道,所以我们必须考虑所有这些可能性。让我们先假设脑每次只能处理一个物体。
究竟哪种类型的神经活动可能与捆绑有关呢?当然,意识的神经关联可能仅仅包含一种特殊类型的神经元,比如说,某个特殊皮层上的一种锥体细胞。一种最为简单的观点是,当这个特殊神经元集团的某些成员以一个相当高的频率发放(比如大约4oo或500;意义quot;。同时,这种快速的(或持续的)发放将激活某种形式的极短时记忆。
然而如果脑能同时精确地觉知不只一个物体,那么这种观点就不能成立。即便脑每次只处理一个物体,它也必须区分目标和背景。为了理解这一点,不妨想像在一个视野中靠近视觉中央的地方,恰好有一个红色的圆和一个蓝色的方块。那么,对应于觉知的某些神经元将会快速发放(或持续发放一段时间),有些标识红色,有些标识蓝色,其他一些标识圆,当然还有一些标识方块。脑又怎样知道哪种颜色与哪种形状相互搭配呢?换句话说,如果觉知仅仅对应于快速(或持续)的发放,脑多半会将不同物体的属性混在一起。
有许多方法可以解决这个困难。或许只有当脑注意某个物体时才会形成对它的生动的觉知。或许注意机制使对被注意的物体反应的神经元的活动增强,同时削弱对其他物体反应的神经元的活动。倘若如此,脑只能随着注意机制从一个物体跳跃到另一个物体,一个接一个地进行处理,毕竟,当我们转动眼睛时,情形是这样的。我们先注意视野中的一部分区域,然后转而注意另一区域,如此下去。由于我们不动眼睛就能同时看见多个物体,故注意机制的速度必须比上述情况要快,并能在眼的两次转动之间工作。
第二