有些人失去了視力，但他們仍然“看得見”。這種現象是一種生動的視覺幻覺，以瑞士醫(yī)生Charles Bonnet的名字命名，他在1769年描述了他完全失明的祖父如何經歷對人、動物和物體的生動、細致的視覺。Weizmann科學研究所的科學家對視力喪失者出現的Charles Bonnet綜合癥進行了研究。最近發(fā)表在《大腦》雜志上的研究結果表明，大腦視覺中心的正常、自發(fā)活動可以觸發(fā)盲人的視覺幻覺。
該研究所神經生物學系的Rafi Malach教授和他的團隊成員研究了大腦中自發(fā)的“靜止狀態(tài)”波動現象。這些神秘的緩慢波動，發(fā)生在整個大腦，遠低于意識閾值。盡管對這些自發(fā)波動進行了大量的研究，但它們的作用在很大程度上仍然未知。研究小組假設這些波動是自發(fā)行為的基礎。然而，以科學的方式調查真正自發(fā)的行為通常很難，原因有二：首先，指導人們自發(fā)地行為通常會扼殺自發(fā)性。其次，很難將大腦的自發(fā)性波動與其他任務相關的大腦活動區(qū)分開。問題是：他們如何能把一個真正自發(fā)的行為分離出來，從而測試自發(fā)的大腦活動的作用?
經歷Charles Bonnet視覺幻覺的個人為該小組提供了一個難得的機會來研究其假設。這是因為在Charles Bonnet綜合癥中，幻覺是隨機出現的，以一種真正的無提示的方式出現，大腦的視覺中心不處理外界刺激（因為這些人是盲人），因此被自發(fā)激活。倫敦大學學院的博士后研究員、Malach實驗室的前研究學生Avital Hahamy博士領導了一項研究，揭示了這些幻覺與自發(fā)性大腦活動之間的關系。
研究人員首先邀請了五位失明并偶爾出現清晰幻覺的人到他們的實驗室。當這些參與者描述他們的幻覺發(fā)生時，用功能性磁共振成像（Functional magnetic resonance imaging，fMRI ）掃描他們的大腦活動。然后，科學家根據參與者的口頭描述制作了電影，展示給視力正常的對照組，并用fMRI掃描其大腦活動。第二個對照組由沒有視覺幻覺的盲人組成，他們被要求想象類似的視覺圖像并接受掃描。
這三組人——幻覺組、觀看電影組和在腦海中創(chuàng)造畫面的組，大腦中相同的視覺區(qū)域都處于活躍狀態(tài)。但研究人員注意到，這些組之間的神經活動時間有所不同。觀看電影組的參與者和想象圖像組的參與者中，神經活動都是根據視覺輸入或任務中設定的指令進行的。但是，在患有Charles Bonnet綜合癥的人群中，科學家們觀察到一種逐漸增加的活動波，讓人想起緩慢的自發(fā)波動，這種波動出現在幻覺出現之前。換句話說，幻覺不是外部刺激的結果(例如，感覺圖像或想象特定事物的指令)，它們是由緩慢的、自發(fā)的大腦活動波動在內部引起的。
Malach說：“當我們看到外部世界時，當我們想象世界時，當我們產生幻覺時，可能當我們做夢時，視覺系統(tǒng)也會同樣的活躍。這也證明了視覺系統(tǒng)的創(chuàng)造力，以及大腦自發(fā)活動對非預期和創(chuàng)造性行為的貢獻。”
除了這項工作的科學價值之外，Hahamy希望它能提高人們對Charles Bonnet綜合癥的認識，這種綜合癥會讓那些經歷過它的人感到恐懼。“這些人可能對他們的視覺幻覺保密，甚至對醫(yī)生和家人保密。我們希望他們明白，這些視覺是健康大腦的自然產物，在健康大腦中，視覺中心保持完整，即使眼睛已經停止向他們發(fā)送感官輸入。” 她說。
參與這項研究的還有瑞士洛桑大學醫(yī)院Malach實驗室的Meytal Wilf博士；耶路撒冷哈達薩-希伯來大學醫(yī)學中心和匹茲堡大學醫(yī)學中心眼科的Boris Rosin博士；賓夕法尼亞州匹茲堡卡內基梅隆大學的Marlene Behrmann教授。
本文編譯自：https://www.sciencedaily.com
來源：Weizmann Institute of Science
排版：視普泰驗光師培訓學校
