盲视的大脑基础

人们常说，大自然通过她的错误揭示了她的内在运作。克里斯汀·克鲁格最近的发现也不例外，她向克里斯·史密斯解释说，她的发现可以让我们对“盲视”的真正含义有新的认识。

克里斯汀:我们研究了猴子大脑的结构和功能，其中很大一部分是自然缺失的，我们观察了它的其余部分是如何工作的，以支持动物仍然可以做的所有事情，我们没有预料到它能够做到。

克里斯:你最初是怎么发现这种动物的?这只是偶然吗?

克里斯汀-这其实是一个偶然的发现。这只动物正在接受另一项研究的训练，看着大的视觉图像并做出决定，它必须触摸屏幕上的一个大的彩色物体来获得奖励。她所有的同伴都能做到，但那只动物做不到。最后我们给它做了一个脑部扫描，发现大脑的后三分之一并不是两边都有。

克里斯:为什么不呢?

克里斯汀-他们认为它可能是天生没有这部分大脑。

克里斯:如果你把缺失的部分映射到我们对猴子大脑结构的了解上，缺失的是哪些部分?

克里斯汀-所以它位于大脑的后部，猴子和人类的大脑后部基本上拥有完整的视觉世界地图。所有来自眼睛的信息都进入那里，然后被进一步分配到大脑的其他部分，这些部分负责处理感知、决策和行为。

克里斯-我们把它称为人类的初级视觉皮层，不是吗?这是大脑接收视觉信息的第一个起点，我们很放心，如果我们破坏了它——比如中风——病人说一旦失去了那部分大脑，他们就什么也看不见了。那么，你如何调和这一事实，即你的猴子至少在某些时候表现得很正常，并且能够看到东西?

克里斯汀:这是真的，所以那些在晚年失去那部分大脑的人实际上是失明的，尽管在某些情况下他们还有一些被称为盲视的剩余视力。所以他们可以指出非常明亮的移动光点，即使他们说他们没有意识到它们。我们认为在猴子身上发生的事情可能是这一理论的延伸。从大脑中部的中继器到这些高级区域还有其他的途径，绕过了通常的主要通道。我们认为那里有足够的能量让大脑的其他部分正常发育，并得到一个更广泛的盲视版本，你可以在病人身上看到。有趣的是，通常当你给猴子食物时，猴子会走到笼子前面，仔细地看着食物，伸手去抓它。那只动物会从它身边跑过，好像要把食物动起来，从眼角里抓住它。

Chris:从你所说的可以推断出，猴子移动是为了让物体看起来在移动，因为猴子的视觉系统中完整的运动解码部分可以记录物体的存在，并向有意识的大脑提供信息，这样它就知道它在与什么互动。

克里斯汀-是的。所有的行为都指向这一点。当我们把动物放在扫描仪上时，我们可以看到，当我们或猴子看到运动时，大脑区域之间相互交流的网络，它们仍然正常地相互交流，尽管这个网络的主要部分——主要的输入——缺失了。

猴子和人类一样，也很容易被面孔所左右，不是吗?他们善于识别其他个体，这是在大脑的颞叶中进行的，这是大脑的一个非常不同的部分。你的猴子能认出它的同伴吗?

Kristine -我们不知道它的行为，虽然这只动物和笼子里的同伴没有任何问题。他们正常地互动。但我们所做的是，我们观察了大脑中专门编码面部的部分。坦率地说，我们并没有期望找到什么，因为它需要非常精细的视觉，我们认为你需要这个原始视觉皮层，一个主要的通道。但是当你给其他猴子看动物的脸时，这些相同的面部斑块在颞叶皮层中被激活，就像在普通猴子身上一样。我们认为这表明在这些面部区域有一个单独的输入来自大脑的情感中心直接从眼睛接收信息。

Chris -我们现有的观点是视觉系统是如何将接收到的信息分配出去的一切都在后脑勺的第一个视觉区域结束，然后从那里它被分割到其他处理颜色，运动，人脸等信息的中心。这只猴子的发现是否表明，信息的传播可能会更快，在这个过程中更上游的地方发生，这就是为什么它能做到这一点?或者你认为这种动物已经适应了它失去了一半大脑的事实，所以它能够做这些事情是因为它必须这样做?

克莉丝汀:我们一直都知道，有些小的路径会更早地扩散开来。所以90-95%的视觉信息通过初级视觉皮层最终进入支持我们视觉行为的大脑网络，但我们知道其他途径。但我们认为它们在一定程度上没有能力支持网络的其他部分的功能，那就是那只动物的情况很明显。我们寻找这些小通道之间已知联系的加强，但没有找到任何证据，尽管我们还没有详尽地研究过。但这是一种途径。它可能会变成……很明显，作为一个结构，这些连接并没有变得更强，但它们似乎变得更有效地驱动了视觉大脑的其他部分。