失明了卻看得見 「盲視」的奧妙

by:徽徽
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你知道嗎?即使一個人失明,但他的神經線路仍提供了另一種看到的方法。

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一名視覺受損的五歲巴勒斯坦男孩在鏡頭前留影。大腦不同的神經線路掌管我們的感知,箇中奧妙令人好奇,舉例來說,有的人雖然失明,但仍能在無意識下「看」到東西。

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撞到頭又重見光明

失明超過 20年的美國佛羅里達州女子法蘭柯(Mary Ann Franco)發現,她不小心跌倒撞到頭後竟然又重見光明,負責照護法蘭柯的醫生表示這是一場奇蹟,且認為或許是因為撞到頭讓血流重回大腦的關鍵部位,法蘭柯才能重新看到這個世界。

明明看不見  但卻能精準指出位置

雖然接下來的案例可能和法蘭柯的遭遇不太相同,但在這個世界上有人雖然被診斷出全盲,但卻依然看得到。

在我們的大腦中有不同的神經線路,負責掌管我們的感知,有時當這些線路受損時,就會發生罕見的「盲視」(blindsight)現象,患者明明看不見任何東西,但卻可以精準地感知出指定物品的位置,彷彿他們仍然看得到這個世界。

成功將信件投入郵筒

舉例來說,如果你給盲視者一封信,請他將這封信投入郵筒中,他們雖然沒辦法看到郵筒或是形容郵筒的樣子,但如果他們試著投遞信件,他們可以精準地把信投入郵筒中,即使郵筒的開口角度異常也一樣。

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在紐約專門訓練視障孩童的營隊中,視覺受損的孩子們正在玩「盲人門球」(goal ball),他們得按球發出的聲音判斷球的方向和速度,盡量阻止對手得分。

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令人好奇的「盲視」

「盲視」堪稱認知神經科學中最令人好奇的現象,在臨床上研究人員也發現其實很多失明者都有盲視的能力,他們明明看不到,但他們大腦中無意識的部分仍可以感知周遭環境。

朝失明者丟球被擋掉

而來自蘇格蘭威蕭市(Wishaw)的卡寧(Milina Cunning)正是一名標準的盲視者,她在 20多歲時失明,不久後發現自己有盲視能力,她也成了許多科學家的研究對象。

研究卡寧大腦的科學家庫勒姆(Jody Culham)說:「如果我朝卡寧的頭丟乒乓球,她可能會舉起手來擋掉,甚至在她自己意識到前就會這麼做。」

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在西班牙馬德里普拉多博物館(Prado museum),一名盲人在特展上用雙手感覺文藝復興大師達文西(Leonardo da Vinci)的畫作《蒙娜麗莎的微笑》

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盲視者現身說法

究竟,身為一名盲視者的感覺是什麼呢?卡寧也和BBC分享了她的生活:

「我去醫院時還是個看得到的人,隨後因為我的健康問題我陷入了昏迷狀態,我昏迷了 52天。當我醒來時,我看到眼前一片黑,我看不到東西,他們說我在昏迷時中風導致失明。」

「幾個月後,事情有所轉變。六個月內,我認為我看得到一些色彩,但沒人真的相信我,所以我被轉介給神經學家杜頓(Gordon Dutton)醫生。一見到他,他馬上確認我有盲視。」

一張接一張  繞過走廊的障礙椅

卡寧說:「當我去看杜頓醫生時,他給了我幾項測驗,其中一項是他將好幾把椅子放在醫院的走廊上,然後他要我走過這些椅子,他說:「只管照你正常的速度走。」我照著正常的速度走,結果不斷撞到椅子,等我到達走廊的另一端時,杜頓醫生說:『現在試著快一點走回來。』」

「所以我開始走快一點,然後我就這麼通過了這些椅子,一張接一張,而且我一次也沒有撞到它們,這真的很神奇。」

「杜頓醫生解釋到:『別想太多,走就對了,不要在你心裡多想。』我的潛意識告訴我該怎麼做才能避免撞到椅子。」

「看」得到東西很奇怪

卡寧接著說:「我可以在家走來走去整理東西,但我看不到它們,我知道它們就在那裏,我的大腦會告訴我,這就跟我的家人把東西留在臥房地板的中間一樣。我說:『你們得整理好,這樣我才不會被這些東西絆倒。』不過要是真的有東西放在地上,像是包包或鞋子,我可以看得見而且我會繞過它,或乾脆去把它撿起來。」

「我看得見這件事很奇怪,但其實我應該看不見,因為我失明了。」

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掌管人類視覺的區域位於大腦的後方,即為位於後腦的視覺皮層,其中,灰色區域是初級視覺皮層,綠色部分是背側皮質視覺路徑,紫色部分則是腹側皮質視覺路徑。

Photo: Selket

矛盾的奇妙現象

從卡寧的故事中可以發現,盲視真的是一種很矛盾的現象,多年來科學家也不斷研究這種奇妙的現象,他們用各種測驗證明有時大腦受損造成人們失明,但這些失明者卻可以正確地描述物品的形狀、顏色、地點等等,即使他們並非有意識地看到這些物品。

關鍵在大腦視覺皮層

根據腦科學提供的資訊,思考和其他高階的大腦功能都來自大腦皮質層,這部分是大腦的外層且佔了大腦最大的位置。

首先負責接收眼睛視覺訊號的大腦皮質層是位於後腦的視覺皮層。至少從 19世紀開始,人們就知道這部分受損會造成失明,就算眼睛的功能正常也一樣。但在第一次世界大戰、第二次世界大戰和韓戰時,神經科學家發現視覺皮層受損的病患並非完全失明。

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靠著研究一隻被移除了大腦初級視覺皮層的獼猴,科學家們對盲視有了更深一層的了解。

Photo: Garrett Ziegler

獼猴海倫來作證

1967年,科學家們開始研究一隻名為海倫(Helen)的獼猴,牠成了早期證明盲視存在的證據。

英國劍橋大學心理學家韓福瑞(Nicholas Humphrey)和懷斯康辛(Lawrence Weiskrantz)將海倫整個初級視覺皮層移除,雖然海倫貌似失明,但有時牠的表現又像完全看得見。

伸手搶眼前蘋果

心理學家韓福瑞在研究報告中寫到:「我有好幾天就坐在海倫的籠子旁跟牠玩,我開心地發現這隻失明的猴子有時會看著我的一舉一動。舉例來說,我會拿起一片蘋果在牠面前晃,牠會認真地看著這片蘋果然後伸手試著從我手上拿走。隨著遊戲繼續,牠很快從一隻無精打采遙望遠方的猴子變成一隻被引起興趣且彷彿看得見的猴子。」

研究人員懷疑海倫大腦的其他部位可能在某種程度上支持牠的視覺,海倫的案例也暗示著即使在無意識的狀態下,生物仍有可能回應視覺刺激。

別人以為牠視力正常

「漸漸地海倫的視力越來越好,」漢福瑞寫到:「最後牠可以在充滿障礙物的房間內跑來跑去,且從地上拿起麵包屑。任何不知道牠其實沒有視覺皮層的人都會以為牠的視力正常。」

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在緬甸仰光當地,一名失明的和尚手持導盲杖,準備參加國際導盲杖安全節。

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首位擁有盲視的男子

很快地,研究人員將焦點轉到一名代號DB的男子身上,他是首位被證明有盲視的男子。

DB初級視覺皮層的右半部因為腫瘤的關係被手術移除,且因為大腦右半部控制處理左眼接收到的視覺訊號,所以醫生們都認為DB左半部視野受損完全看不到。

準確「猜」出物品位置

但在實驗中,DB雖然提到他的左視野什麼都看不到,但他卻可以準確地「猜」到那裡放了些什麼東西,包含物品的形狀、位置還有移動軌跡。

就像海倫展現出的例子一樣,雖然DB貌似看得到,但他卻沒有意識到這一點,這種無意識下的視覺讓心理學家懷斯康辛認為DB有盲視。

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在巴西聖保羅市,一名失明的芭蕾舞者正在後台暖身,準備向觀眾展現她苦練多時的曼妙舞姿。

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為什麼會有盲視?

至於造成盲視背後的原因十分複雜,科學家們認為可能是因為眼睛接收到的視覺訊息在通過神經通道時繞過了初級視覺皮層,進而抵達大腦皮層的其他區域。

成功繞過障礙物

過去,曾有研究團隊利用磁脈衝短暫讓受試者的視覺皮層無法發揮功用,他們發現有 81%的時間受試者可以正確地「猜」到螢幕上是紅點還是綠點在閃。另一群研究人員則發現一名代號TN的盲視男子,可以準確地回應人們的臉部表情,他也能成功地繞過障礙物,在失明的狀態下不撞到任何東西。

意識之外的世界

紐約洛克菲勒大學神經科學家舒威德茲克(Caspar Schwiedrzik)表示:「對我來說,盲視真的太有趣了,因為盲視戲劇性地展現了在我們的意識之外有多少事情在看不到的地方發生。」

「盲視提出了一個有趣的問題,究竟有意識和無意識的感知有什麼不同?除了僅僅處理這些帶給我們每一天美好經驗的圖象,一定還有些什麼東西。」

現在,科學家們正在研究如何訓練大腦,讓大腦能有意識地看盲視如何幫人類感知周遭。


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參考資料:
01 The woman with a strange 'second sight'
02 The beauty of blindsight
03 Blindsight: How Some Blind People Continue to See Unconsciously

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