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你曾经在白天看见过星星吗?当你蹲的太久又起身太快,或者刚好被球场上飞来的足球砸中了脑袋,那你就一定看见过或者说经历过“眼冒金星”的感觉。这种现象有个学名,叫做“压眼闪光”。 你也许发现了,看见“金星”跟看见别的东西不太一样:即使你闭上眼睛,冒出来的
你曾经在白天看见过星星吗?当你蹲的太久又起身太快,或者刚好被球场上飞来的足球砸中了脑袋,那你就一定看见过或者说经历过“眼冒金星”的感觉。这种现象有个学名,叫做“压眼闪光”。 你也许发现了,看见“金星”跟看见别的东西不太一样:即使你闭上眼睛,冒出来的
admin
2018-08-23
13
问题
你曾经在白天看见过星星吗?当你蹲的太久又起身太快,或者刚好被球场上飞来的足球砸中了脑袋,那你就一定看见过或者说经历过“眼冒金星”的感觉。这种现象有个学名,叫做“压眼闪光”。
你也许发现了,看见“金星”跟看见别的东西不太一样:即使你闭上眼睛,冒出来的星星也不会因此不见。不过你可能不知道的是,盲人们虽然看不见,却也同样会有“眼冒金星”的感觉。这是因为控制压眼闪光现象的是大脑的初级视皮层(也称作V1区域),这个区域即使在失明数十年后依然不会受到损害。
既然丧失视觉的人不会丧失“看见"金星的能力,那能不能利用这一点帮助盲人恢复视觉呢?来自麻省理工学院的彼特•希勒博士带着这个念头,对压眼闪光开始了新的探索。
对于人的压眼闪光现象已有过不少研究.可以肯定的是我们看到的“金星”大致是星星般散落分布的点或小圆形。比较暗,白色或彩色都有。但这些有限的了解距离找到视觉恢复方法的目标还差很远,探索过程中很多实验无法直接在人体实行,所以寻找适合的动物做“替身”很有必要。
恒河猴可算是实验室的常客了,在压眼闪光的研究中它也是非常理想的实验对象。它们的视觉系统与人类相近,且初级视皮层面积大、无沟回,便于定位和操作。想要推进人类视觉恢复的研究,就先要在恒河猴身上进行较为透彻全面的了解。过去的一些研究已经把恒河猴的视野内“金星”出现的位置和初级视皮层的对应神经元位置定位得很好,刺激V1的什么位置产生的“金星”会出现在哪里,尽在科学家的掌控之中。
但只知道位置还远远不够。想要利用“金星”成像我们还需要知道一些重要信息:恒河猴看到的“金星”具有什么特点?这就是希勒此次研究的主题。
假如猴子会说话,这个问题就好办多了。但鉴于我们和这灵长类的亲戚无法进行语言交流,想知道“金星”的具体特征就需要依靠精巧的实验了。
希勒对猴子进行了特殊的训练,使它们在视野中出现两个点时,目光会移向更大更亮的点。这个巧妙的训练方法,和猴子目光的移动方向,成为判断“金星”特征的利器。
在这个实验中,猴子的视野里会先出现一个光点(对照点),接着对照点下方再出现另一个光点(实验点)。如果猴子的注视方向没有变化,说明实验点比对照点更小或者更暗;如果猴子的目光下移,则说明实验点比对照点更大或者更亮。
通过插入恒河猴V1区域的电极刺激,产生不同大小的“金星”让它们判断大小。猴子先生在重复的70多次实验后,“告诉”实验者们“金星”的大小约为9~26角分(衡量视野中光斑半径的单位),并且改变电流大小对“金星”的大小影响不大。
这组实验中,猴子的视野正中心会预设一个很小的光点(对照点),而电极激发产生的光点(实验点)在对照点下方。实验中视野的背景颜色会不停改变,当背景颜色与实验点不同时,猴子可以看到实验点,于是会一直盯着实验点看。一旦视野背景颜色与实验点相同,实验点将消失,猴子的目光便会上移,看着中心的对照点,每当这时研究人员就会知道激发产生的光点颜色即为当前的背景色。
同样经过70多次实验后,研究者发现“金星”其实色彩多变,但总体而言颜色比较暗淡,都是不饱和色,出现的颜色包括灰暗的粉色、蓝色、绿色、黄色等。不单调的色彩对于视觉恢复是个大好消息,假若技术研发成功,盲人们大有可能看到一个色彩还算丰富的世界。
希勒的终极目标是实现摄影机影像向电刺激的转换,使用一台电脑,一端连接摄像机,一端连接用以刺激人脑V1区域的电极,将摄像机拍下的景象转换成刺激人脑的电信号,让产生的“金星”组成相应的图像,让盲人以一种独特的方式“看见”这个世界。 他希望更好地了解人的大脑来帮助自己达成目标。但目前的研究进展还只是漫漫长路的第一步。倘若有一天这项技术得以实现,将会是一件多么美好的事——盲人眼中本不起眼的黯淡“星空”竟可以照亮他们的世界,让他们有机会看到真正的星空。
根据上文,用猴子来进行实验的原因不包括:
选项
A、很多实验无法在人体中进行
B、猴子的视觉系统与人类相近
C、猴子的初级视皮层和人类相同
D、在猴子身上已经取得了相关研究成果
答案
C
解析
由“探索过程中很多实验无法直接在人体实行”可知A项正确。由“过去的一些研究已经把恒河猴的视野内‘金星’出现的位置和初级视皮层的对应神经元位置定位得很好……”可知,D项正确。由“它们的视觉系统与人类相近,且初级视皮层面积大、无沟回,便于定位和操作”可知,B项正确,C项“猴子的初级视皮层和人类相同”说法有误。故本题答案为C。
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