第十七章 振荡和处理单元
quot;,它的某些部分控制注意的quot;探照灯quot;在视野中从一个显著目标跳向另一个。
这些开创性的实验是猫被轻度麻醉时进行的,在猫被非常深度地麻醉(使用巴比妥盐)的情况下没有观察到振荡,但此时神经元的活动性无论怎样都极度降低了,因而这一结果本身并未提供很多信息。最近的实验是在清醒的猫上进行的(查尔斯·格雷在同我的私人通信中提到此事)。这里也存在40赫兹的振荡,因而振荡并不是麻醉引起的伪迹。一些新的实验使用了轻度麻醉的猴,在皮层第六区的也发现了振荡。在清醒的猴子皮层Mt区的实验表明,使用运动棒作为视觉输入时能观察到振荡,而当呈现伪随机运动的点组成的图案时则不然。目前尚不能解释这种行为上的差异。这更像是振荡参与了图形/背景的鉴别,而不是视觉觉知。艾伯哈德·菲尔兹(Eberz)和同事们在清醒的猴子的运动/躯体感觉皮层的实验中也清楚地观察到了振荡,特别是当猴子完成一项需要注意的复杂的操作任务的时候。
观察到的振荡通常是相当短暂的。它们持续的时间常常依赖于所用的视觉信号呈现的长短。正如一些理论预测的那样,不同位置的神经元集团间的相关振荡仅持续几百毫秒。总的来说,很难让人们相信外部世界在我们的脑中留下的生动逼真的景象完全依赖于如此杂乱、难以观察到的神经活动。
现在你或许会感到迷惑,就像警察在侦破一个困难的谋杀案的初期一样。这里线索很多,但没有哪个能令人信服地指出这个谜团的可能的解答。这就是公众最难以体会的那一类警察工作——沿着众多相当弱的线索进行系统的、费力的追踪。对于视觉觉知方面的科学探索也是如此,我们都想知道答案,但若不仔细地检查不同的quot;痕迹quot;,我们就不可能找到答案。可能有许多线索最终被证明是误导甚至完全是错误的。
从所有这些考虑当中我们可以知道,视觉觉知可能有若干种形式;推而广之,一般说来意识甚至可能有更多种形式。我们能否找到某种方法把视觉觉知的这些不同形式同灵长类动物视觉系统的结构和行为联系起来呢?
回想一下我所描述的视觉处理有三个可能阶段:一个阶段非常短暂,大致对应于马尔的要素图;一个则更为持久和生动,大致相应于他的2.5维图和杰肯道夫的中间层次;还有一个三维的以物体为中心的过程,它并不对应于我们所真实看到的东西,而是对我们所看到的物体的某些推测。我生动地看到一个特定物体的轮廓和可视表面,这些表明它是茶杯,并具有所推断出的三维形状。通常看这个词包括这么两种用法。如果我说quot;你看见那边的那个杯子了吗?quot;,我在两种意义上使用了看这个词。我可能仅仅是指杯子呈现在我面前的可视表面,但也可能指所推断的整个杯子的三维形状。注意2.5维图和3维模型是一类问题的两种推断,即它们都具有对这个视觉输入的解释,并且都可能是错的。我们对单词的日常用法可能并不精确地描述脑的真实行为。
有一种观点认为视觉处理的每个层次都有某个丘脑区域与之对应,(1)我称之为处理假设。从同一个丘脑核团接受输入的皮层区之间有何共同之处?这个关键问题人们很少提及。
我们都知道在灵长类视觉系统中侧膝体(丘脑的一部分)主要与V1区有关联。灵长类丘脑有一个很大的部分称为quot;丘脑后节结quot;,丘脑的其他视觉区都位于这里(见第十五章)。它具有大量不同的亚区,其中一些亚区可能由若干更小的小区域构成。是否每一个区域都与视觉处理的某一个阶段相关呢?这有两种可能性。这些亚区(其中三个是主要的,即前部、侧部和中部丘脑后节结)可能各与戴维·马尔理论中的一个阶段(即要素图、2