乞丐「大腦外露」重壓會短暫眼盲! 驚揭皮質對視覺關鍵作用

2022年02月6日 01:21

▲▼腦部,腦部掃描,大腦,疾病。(圖/取自免費圖庫pexels)

▲乞丐讓投錢的人直接觸摸大腦。(示意圖/取自免費圖庫pexels)

文/神經科學博士馬克・丁曼

皮質中的視覺

「視丘」對視覺的重要性在十九世紀中葉便已得到確立。不過到了這個時候,神經科學家已經開始意識到,大腦皮質對視覺一樣起著關鍵作用。

最早提到皮質和視覺可能有關的人,是十七世紀晚期至十八世紀早期的知名生理學家布爾哈夫(Herman Boerhaave)。他在著作中談及,有個乞丐出於不明理由,頭蓋骨被掀掉。因為知道這頭蓋骨可以吸引到大眾和讓他們心生憐憫,乞丐於是用頭蓋骨來向路人乞討施捨。

據布爾哈夫所述,乞丐會容許給他銅板的人摸摸他的大腦。讓人驚訝的是,真的有很多人這樣做。布爾哈夫詳細描述了乞丐的外露皮質受到手指按壓時的反應。首先,他的眼前會出現滿天星斗,就像一個人起床太快或者撞到頭的時候會有的那種反應。如果按壓皮質的人多用一點力,那乞丐會從看見滿天星斗變為眼盲。按壓得更用力的話(有這種施虐癖的人不在少數),乞丐會昏過去,待按壓解除才能恢復意識。

雖然這個故事在很多方面都讓人感到驚訝和困惑,但讓早期神經科學家感興趣的卻是眼盲一節。如果按壓外露的皮質可能導致眼盲,那可能就表示皮質有一個部分是用於視覺處理。

支持這個假設最有力的一些早期證據來自德國生理學家孟克(Hermann Munk)的研究(應該指出的是,義大利解剖學家帕尼扎﹝Bartolomeo Panizza﹞比孟克早了幾十年獲得同樣的觀察結果,但他的研究大多被忽略)。在一八七○年代和一八八○年代,孟克進行了一系列實驗,蓄意破壞狗的枕葉的一部分。他發現,當枕葉有一個小區域受到破壞時,狗會奇怪地失去辨認能力。雖然牠們仍然看得見東西,但當牠們看見熟悉的人事物時卻無法喚起回憶。例如,牠們在主人走過房間時會無動於衷,又或者哪怕肚子餓了,牠們對擺在面前的食物照樣毫無反應。

因為狗能夠看見東西但又對環境內某些事物的重要性視若無睹,所以孟克稱這種病症為「精神性盲」(psychic blindness)。枕葉受損後會出現「精神性盲」這一點,顯示這個腦區對於某些種類的視覺辨認有著重要作用。不過,當孟克把較大一片枕葉摘除之後,發生的事情讓他可以把枕葉和視覺牢牢關連在一起:被摘掉枕葉的狗會完全失明。
所以孟克的研究強烈顯示,枕葉有一些區域對正常視力來說不可或缺。後來的研究者確認了他的這個發現,而今日廣為承認的是,當「視丘」從眼睛接收到視覺資訊之後,會將大部分資訊轉移到枕葉的一個地點:「初級視覺皮質」(primary visual cortex)。

每個知覺系統都有一個被形容為「初級」的區域。這稱呼只是表示此一區域是最初處理大部分輸入的感官資訊的地方。「初級視覺皮質」遍布細胞,負責處理視覺的不同方面(例如空間、顏色、運動和深度)。「初級視覺皮質」因此是視力的一個關鍵部分。就像孟克的狗那樣,這個部分受損的人會失明。

不過,這並不表示「初級視覺皮質」是唯一和視覺有關的部分。環繞「初級視覺皮質」有很多視覺區,大腦皮質也遍布視覺區,各自在處理視覺資訊上扮演略微不同的角色。這些其他區域受到「初級視覺皮質」徵用,幫助把大腦收到的視覺資訊轉換為一貫的畫面。

*本文摘錄自《大腦X檔案:從神經科學解密大腦運作與怪奇病例》

▲▼ 大腦x檔案 。(圖/立緒出版提供,勿用)

作者:神經科學博士馬克・丁曼
本文由 立緒出版 授權轉載

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