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貓咪們也該拿一次諾貝爾獎

2024-06-16寵物

20世紀60年代初,哈佛大學兩位神經生物學家休伯(David Hubel)和韋塞(Torsten Wiesel),做了一個有趣而又名垂千古的貓咪實驗。

首先,他們使用投影片向貓展示特定的影像模式,就好像讓貓們看起了各種電影,然後透過儀器記錄貓腦中各個神經元的電訊號。

他們發現,一些特定的影像模式能夠刺激貓咪大腦特定部位的活動。

要知道,貓是一種哺乳動物,並且聰明機智。如果把這樣的研究一直做下去,並且將收集的資訊進行比對,是否就能找到視覺處理的奧秘呢?

果然,正因為他們在視覺資訊處理方面的傑出貢獻,榮獲了1981年諾貝爾生理學或醫學獎。

眼睛到底是如何工作的?你可能認為這很簡單,眼睛是一個光學系統,物體的反射光透過晶狀體折射成像於視網膜上。再由視覺神經感知傳給大腦。這樣人就看到了物體。

這就涉及到了兩個概念,關於視皮層細胞和脈沖資訊,以及大腦如何解讀它們。

首先是第一步:視皮層細胞會采集外界的光線變化,並把這些變化編碼為脈沖資訊。

接著就來到了第二步,這樣的脈沖資訊會被視神經傳遞給大腦。

最重要的第三步則在大腦裏發生。這裏的大腦既可以是貓的大腦,也可以是人的大腦。當然,也許是所有高等動物的大腦。

大腦獲得了這一連串脈沖資訊後,使用自身的處理能力把他們分析結構,並解讀為各式各樣的圖景和行為。

好了,現在我們看見了這個美麗多彩的世界。事實上,如果從另一個角度出發,我們應該是想象出了這個世界,而不是真正地看見它。

假如,一個人的視皮層細胞沒有問題,采集到的全端資訊豐富且完整,而視神經傳達迅速,及時把脈沖資訊送入大腦。

可是,如果大腦的處理出了問題,那麽,這個人看見的世界當然迥然不同。就跟吃了有毒的菌子一樣,他會看見什麽呢?奇奇怪怪的小人?顛倒錯亂的地平線?狀如惡鬼的人類?

瞧,這其實就證明了,我們的視覺系統相當脆弱,依靠各部位協同工作才能發揮作用。一旦有哪個環節出了問題,對自我的認知就有了滅頂之災。

那麽, 視皮層細胞解釋視網膜的編碼脈沖資訊的能力,是天生就有的,還是在嬰兒出生後慢慢發育而成的呢?

經過長年累月的研究和比對,休伯、韋塞這兩位科學家終於下了結論:視覺系統發育的一個先決條件,即是必須使眼睛受到某種視覺刺激。

接受外界刺激後,視皮層裏將發生永久性的功能變化,就好像一個寶貴的訊號似的,細胞們開始工作並訓練自己,視覺系統也在這個過程裏慢慢發育壯大。

而這意味著什麽呢?嬰兒時期,使大腦獲得豐富多彩的視覺刺激十分重要。

在科學史上,這是對大腦解釋眼睛發出的脈沖資訊密碼能力進行研究的一個突破。

因此,休伯和韋塞共同獲得了1981年的諾貝爾生理學及醫學獎。