有些人失去了視力，但他們?nèi)匀弧翱吹靡姟?。這種現(xiàn)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(jīng)歷對人、動物和物體的生動、細(xì)致的視覺。Weizmann科學(xué)研究所的科學(xué)家對視力喪失者出現(xiàn)的Charles Bonnet綜合癥進(jìn)行了研究。最近發(fā)表在《大腦》雜志上的研究結(jié)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(jīng)生物學(xué)系的Rafi Malach教授和他的團(tuán)隊成員研究了大腦中自發(fā)的“靜止?fàn)顟B(tài)”波動現(xiàn)象。這些神秘的緩慢波動，發(fā)生在整個大腦，遠(yuǎn)低于意識閾值。盡管對這些自發(fā)波動進(jìn)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(shè)這些波動是自發(fā)行為的基礎(chǔ)。然而，以科學(xué)的方式調(diào)查真正自發(fā)的行為通常很難，原因有二：首先，指導(dǎo)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(wù)相關(guān)的大腦活動區(qū)分開。問題是：他們?nèi)绾文馨岩粋€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(jīng)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(shè)。這是因為在Charles Bonnet綜合癥中，幻覺是隨機出現(xiàn)的，以一種真正的無提示的方式出現(xiàn)，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(xué)學(xué)院的博士后研究員、Malach實驗室的前研究學(xué)生Avital Hahamy博士領(lǐng)導(dǎo)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(guān)系。
研究人員首先邀請了五位失明并偶爾出現(xiàn)清晰幻覺的人到他們的實驗室。當(dāng)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(xué)家根據(jù)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(jīng)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(jīng)活動都是根據(jù)視覺輸入或任務(wù)中設(shè)定的指令進(jìn)行的。但是，在患有Charles Bonnet綜合癥的人群中，科學(xué)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(xiàn)在幻覺出現(xiàn)之前。換句話說，幻覺不是外部刺激的結(jié)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(nèi)部引起的。
Malach說：“當(dāng)我們看到外部世界時，當(dāng)我們想象世界時，當(dāng)我們產(chǎn)生幻覺時，可能當(dāng)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(yù)期和創(chuàng)造性行為的貢獻(xiàn)。”
除了這項工作的科學(xué)價值之外，Hahamy希望它能提高人們對Charles Bonnet綜合癥的認(rèn)識，這種綜合癥會讓那些經(jīng)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(chǎn)物，在健康大腦中，視覺中心保持完整，即使眼睛已經(jīng)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(xué)醫(yī)院Malach實驗室的Meytal Wilf博士；耶路撒冷哈達(dá)薩-希伯來大學(xué)醫(yī)學(xué)中心和匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心眼科的Boris Rosin博士；賓夕法尼亞州匹茲堡卡內(nèi)基梅隆大學(xué)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(xùn)學(xué)校
