22、探索视觉感知与意识的奥秘

探索视觉感知与意识的奥秘

1. 视觉感知的基础现象

在视觉感知的研究中，双眼竞争是一个有趣的现象。当给两只眼睛呈现不同的图案，比如一只眼睛看垂直条纹，另一只眼睛看水平条纹时，视觉感知并非是两种图像的混合，而是每隔几秒就在不同图像之间突然切换。初级视觉皮层中的不同神经元会对来自每只眼睛的图案做出反应，而不管在任何时刻哪个图案是被有意识感知到的。然而，在视觉层级的更高层次，许多神经元只对被感知到的图像做出反应。这表明，仅仅神经元放电并不足以使其成为感知的神经相关物。显然，我们只能意识到分布在视觉区域层级中协同工作的一部分活跃神经元所代表的内容。

2. 祖母细胞假说

2.1 祖母细胞假说的发现

2004 年，加州大学洛杉矶分校医疗中心的一名癫痫患者在监测癫痫发作起源时，被展示了一系列名人照片。植入患者大脑记忆中心的电极记录到了对照片的反应。在其中一名患者中，一个单一的神经元对哈莉·贝瑞的几张照片及其名字有强烈反应，但对比尔·克林顿、朱莉娅·罗伯茨的照片或其他名人的名字则没有反应。研究团队还发现了对其他名人、特定物体和建筑（如悉尼歌剧院）有反应的神经元。

2.2 祖母细胞假说的内容

早在 50 年前，当能够记录猫和猴子大脑中的单个神经元时，研究人员就预测，在大脑皮层的视觉区域层级中，神经元所处的层级越高，其反应特性就越具体，可能层级顶端的单个神经元只会对单个人的照片做出反应，这就是“祖母细胞假说”，就好像大脑中有一个“识别”祖母的神经元。

2.3 祖母细胞假说的实验验证

更有戏剧性的实验是，让患者观看代表熟悉人物的两张混合图像，并要求他们想象其中一个人物而忽略另一个竞争人物