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猫咪们也该拿一次诺贝尔奖

2024-06-16宠物

20世纪60年代初,哈佛大学两位神经生物学家休伯(David Hubel)和韦塞(Torsten Wiesel),做了一个有趣而又名垂千古的猫咪实验。

首先,他们使用幻灯片向猫展示特定的图像模式,就好像让猫们看起了各种电影,然后通过仪器记录猫脑中各个神经元的电讯号。

他们发现,一些特定的图像模式能够刺激猫咪大脑特定部位的活动。

要知道,猫是一种哺乳动物,并且聪明机智。如果把这样的研究一直做下去,并且将收集的信息进行比对,是否就能找到视觉处理的奥秘呢?

果然,正因为他们在视觉信息处理方面的杰出贡献,荣获了1981年诺贝尔生理学或医学奖。

眼睛到底是如何工作的?你可能认为这很简单,眼睛是一个光学系统,物体的反射光通过晶状体折射成像于视网膜上。再由视觉神经感知传给大脑。这样人就看到了物体。

这就涉及到了两个概念,关于视皮层细胞和脉冲信息,以及大脑如何解读它们。

首先是第一步:视皮层细胞会采集外界的光线变化,并把这些变化编码为脉冲信息。

接着就来到了第二步,这样的脉冲信息会被视神经传递给大脑。

最重要的第三步则在大脑里发生。这里的大脑既可以是猫的大脑,也可以是人的大脑。当然,也许是所有高等动物的大脑。

大脑获得了这一连串脉冲信息后,使用自身的处理能力把他们分析结构,并解读为各式各样的图景和行为。

好了,现在我们看见了这个美丽多彩的世界。事实上,如果从另一个角度出发,我们应该是想象出了这个世界,而不是真正地看见它。

假如,一个人的视皮层细胞没有问题,采集到的全端信息丰富且完整,而视神经传达迅速,及时把脉冲信息送入大脑。

可是,如果大脑的处理出了问题,那么,这个人看见的世界当然迥然不同。就跟吃了有毒的菌子一样,他会看见什么呢?奇奇怪怪的小人?颠倒错乱的地平线?状如恶鬼的人类?

瞧,这其实就证明了,我们的视觉系统相当脆弱,依靠各部位协同工作才能发挥作用。一旦有哪个环节出了问题,对自我的认知就有了灭顶之灾。

那么, 视皮层细胞解释视网膜的编码脉冲信息的能力,是天生就有的,还是在婴儿出生后慢慢发育而成的呢?

经过长年累月的研究和比对,休伯、韦塞这两位科学家终于下了结论:视觉系统发育的一个先决条件,即是必须使眼睛受到某种视觉刺激。

接受外界刺激后,视皮层里将发生永久性的功能变化,就好像一个宝贵的信号似的,细胞们开始工作并训练自己,视觉系统也在这个过程里慢慢发育壮大。

而这意味着什么呢?婴儿时期,使大脑获得丰富多彩的视觉刺激十分重要。

在科学史上,这是对大脑解释眼睛发出的脉冲信息密码能力进行研究的一个突破。

因此,休伯和韦塞共同获得了1981年的诺贝尔生理学及医学奖。