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大脑也能看到“声音”

 李灏 2010-05-05
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最近在《自然·神经科学》杂志上的一篇研究告诉我们,大脑确实将听觉与视觉联系在一起。因为只是看见花瓶被打碎就能激活大脑中掌控声音的区域。并且科学家们最近在一项实验中还发现,动物的视觉系统其实能够“听见”声音,而听觉系统也可以“看见”物体。这表明,动物大脑的视觉和听觉功能区事实上存在着某种非常直接的联系。

 

美国德克萨斯州立大学的科学家们利用一群猴子进行实验。在实验中,他们训练猴子寻找银幕上的光点。当光线强烈时,猴子可以很容易地在银幕上找到亮点;而当光线模糊时,它们则需要很长时间才能够找到。但是如果模糊的光线带有短促的响声,猴子则可以立即指出亮点所在。此时,其反应速度非常之快,根本无法用常理来解释。通过对负责视觉处理最初阶段的49个神经元进行分析,研究人员发现了视觉行为对应的激活过程。即当有声音响起时,这些神经元会做出与看到一束强光时一样的反应,反应速度非常快。

 

实验结果只能这样解释,那就是大脑的视觉和听觉功能区存在着直接的联系。此外,研究还表明,一个感官细胞可以有选择性地处理不同的感觉。这一发现或许也可以用来解释许多动物惊人的快速反应能力。一种感官可以激活多种感官行为。特别是对于视线的死角,眼睛几乎看不到那里的情况。但是耳朵会拉紧松驰的神经,刺激视觉系统,从而可以“看”到死角并作出反应。这一发现的另一好处就是产生早期视觉系统的空间精确定位功能。通过向大脑的视觉处理系统直接输入声音元素,听觉系统从而可以及时地对时间敏感信息作出反应。

 

新发现好象与“共感觉”现象有相似之处。共感觉是一种感觉混合的罕见心理症状,只有在极少数人身上才会发生的奇异现象。具有这种超感官能力的人,不仅仅可以看到颜色,还可以感觉到、听到甚至尝到颜色。令研究人员最为兴奋的是,新发现可能会为感官领域的“皮层可塑性”的研究带来希望。比如,通过这项研究成果,盲人也许可以通过听觉“看到”外界事物。事实上,盲人确实是通过不断提高听觉能力来弥补其视觉的缺陷。同理如果让人想象公鸡啼叫的画面,你可能会在脑海里听见它的叫声。但是此时你的大脑是怎样工作的呢?我们知道大脑中是哪部分掌控了从双耳传入的声波,当你只是想象与声音有关的画面时,同样也是这部分被激活吗?

 

科学家们将志愿实验者放在核磁共振成像扫描仪中,并让他们观看一系列的九种无声影像。影像的片段诸如打碎花瓶,牛儿哞哞叫以及拉小提琴等。在受试者的大脑中,掌管声音的听觉皮层不仅被这些影像所激活,还能将这些影像分类。所以不同的活跃样式代表着截然不同的声音(如狗的嚎叫和链锯的声音)。

 

这也就意味着人就是光看,也能用分辨出沿街叫卖的声音和手锯的声音。

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