研究揭示了盲人“视觉”背后的大脑机制

研究揭示了盲人“视觉”背后的大脑机制
在那些看电影或根据指导进行想象的人的大脑活动中,视觉中心的活动时间相似,而那些经历自发幻觉的人的大脑活动则呈现出缓慢波动的逐渐增加。资料来源:魏茨曼科学研究所

有些人失去了他们的视力,但他们继续“看到”。这种现象,一种生动的视觉幻觉,以1769年描述的瑞士医生查尔斯邦内特·邦内特(Swiss Doctor Bonnet)命名,他的彻底盲目祖父如何经历生动,有些人,动物和物体的详细愿景。查尔斯帽综合征出现在失去视力的人中,在科学家在魏兹曼科学研究所领导的研究中被调查。今天发布的调查结果大脑,建议大脑视觉中心中正常,自发活动的机制可以引发盲人的视觉幻觉。

Rafi Malach教授及其学院神经生物学部的团体成员研究了脑中自发性“休息状态”波动的现象。这些神秘的缓慢波动发生在大脑上,良好地走低于意识的门槛。尽管对这些自发波动进行了相当数量的研究,但它们的功能仍然很大程度上是未知数。研究组假设这些波动下降了自发行为。然而,通常难以以科学的方式调查真正的未突出行为,因为一个原因,因为一个人来说,指示人们表现自发是一种自发性杀手。其次,很难将大脑的自发波动与其他任务相关的大脑活动分开。问题是:他们如何孤立一个真正的自发性,未突出的行为的案例,其中可以测试自发性大脑活动的作用?

体验查尔斯邦内特的个人提出了一个难得的机会来调查他们的假设。这是因为在查尔斯帽综合征中,幻觉随机出现,以真正的不突出的方式,大脑的视觉中心不会处理外部刺激(因为这些个体是盲目的,并且因此自发激活。在Avital Hahamy博士的一项研究中,伦敦大学学院大学博士研究员的Malach的实验室前一名研究生,这些幻觉与自发大脑活动之间的关系确实被揭幕。

研究人员首先邀请他们的实验室五个失去目光的人,并报告偶尔会遇到明显的视觉幻觉。这些参与者的大脑活动是使用FMRI扫描仪测量的,同时它们描述了它们的幻觉。然后,科学家们创造了基于参与者的口头描述的电影,他们向瞄准控制组显示了这些电影,也在FMRI扫描仪内部。第二个对照组由失去视力失去但没有经历过视觉幻觉的盲人组成。这些被要求在扫描仪中想象类似的视觉图像。

大脑中相同的视觉区域在所有三个群体中都活跃 - 那些看着电影的人和那些在他们的思想中创造了图像的人。但研究人员注意到这些群体之间神经活动的时间差异。在视觉参与者和Imagery组中的那些中,可以看到活动以响应的响应或任务中设置的指令进行活动。但在符合查尔斯帽综合征的小组中,科学家们观察了逐渐增加的活动浪潮,让人想起缓慢的自发波动,就在幻觉开始之前出现。换句话说,幻觉不是外部刺激的结果(例如,感觉到图像或想象特定事物的指示),但是通过缓慢,自发,脑活动波动进行内部诱发。

马拉克说:“我们的研究清楚地表明,当我们看到外面的世界时,当我们想象它时,当我们产生幻觉时,甚至当我们做梦时,同样的视觉系统是活跃的。”他补充说:“这也证明了视觉的创造性力量,以及自发的大脑活动对自发的创造性行为的贡献。”

除了这项工作的科学价值外,Hahamy还希望它能提高人们对邦尼特综合症的认识,这种综合症对经历过的人来说是可怕的。“这些人可能会对他们的视觉幻觉保密——甚至对医生和家人都是如此。我们希望他们明白,这些幻觉是健康食品的自然产物。即使眼睛停止向视觉中枢发送感官信息,视觉中枢仍然保持完整。”


进一步探索

什么是邦纳综合症,一种会引起幻觉的眼部疾病?

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