一个能读字母--但不能读数字--的人暴露了意识的根源

2020-08-02 07:55:10

在视频中,这名男子听起来吓坏了。“这太奇怪了,说不出话来,”他喃喃道。他拿着一只盘子大小的绿色泡沫8。当他直立时,它看起来就像一团乱七八糟的东西。但是当他将它旋转90°时,它的形状就会迅速聚焦;它看起来就像一个“面具”。他开始来回旋转数字,一遍又一遍地看着它融化和粘合。最后他把它递给附近的一位科学家,说:“你得把它拿走。”

这名男子被称为RFS,他是一项新案例研究的对象,这项研究可能会让神经学家奥利弗·萨克斯(Oliver Sacks)感到自豪。RFS可以很好地阅读单词和字母。但正如研究人员本月在“美国国家科学院院刊”上所报道的那样,他根本看不到数字--至少不是有意识的。他惊人的特异性缺陷可以帮助神经科学家理解意识是如何在大脑中产生的。“它告诉我,”艾伦研究所专门研究意识的神经科学家克里斯托夫·科赫说,“那就是…。你可以在认知和意识之间进行分离。“。

RFS是一名60多岁的工程地质学家,从2010年10月开始出现头痛、健忘、震颤和行走困难的症状。医生无法确定原因-他们怀疑他是中风,然后发现他患有一种名为皮质基综合征的疾病,这种疾病会杀死脑细胞。

然后,对RFS来说,数字开始看起来很奇怪。例如,时钟上的4可能会向后翻转。最终,数字恶化成了凌乱的、无法辨认的“意大利面”斑点--对于那些一直在做数学的人来说,这是一场灾难。受害的不仅仅是他的工作。他看不懂价签或限速标志。在旅馆里,他不得不用一支神奇的记号笔在房间的门框上做记号。

然而,他仍然可以做心算和执行其他数学运算。奇怪的是,虽然数字2到9被打乱了,但0和1看起来很正常-可能是因为这些数字类似于字母,RFS可以阅读,也可能是因为它们与诸如缺席和团结等深层概念有关,这可能会让他的大脑处理它们。他最终掌握了一种全新的数字系统(⌊代表2,⌈代表8,等等);他决心继续工作,于是他操纵了自己的计算机,以便在屏幕上显示新的数字。

2011年,RFS被推荐给约翰·霍普金斯大学(JHU)的一个神经科学家团队,该团队由迈克尔·麦克洛斯基(Michael McCloskey)和他当时的研究生特蕾莎·舒伯特(Teresa Schubert)和大卫·罗斯林(David Rothlein)领导。三人对RFS进行的一项测试涉及绿色泡沫8。现就职于哈佛大学的舒伯特表示,研究小组希望触摸数字能帮助RFS看到它,但没有。他可以感觉到这个人物的曲线,但它的形象仍然顽固地混乱着-舒伯特说,可能是因为大脑把视觉放在了其他感官之上。麦克洛斯基说,感觉到一件事,但看到另一件事,让RFS感到不安。他明白自己可以为科学知识做出贡献,他愿意忍受考试。但这并不令人愉快。“。

测试还显示,RFS的缺陷并不是简单的视觉障碍。毕竟,他可以在某些方向上清楚地看到泡沫8的形状。相反,这一缺陷取决于他的解释:一旦他的无意识大脑回路记录了一个数字,一切都变得混乱不堪。舒伯特说,他仍然可以理解字母,这支持了大脑有一个专门的模块来处理数字的观点。他识别和处理新数字作为数字表示的能力表明他更高水平的数学能力仍然完好无损。

也许更重要的是,RFS的缺陷可以阐明意识是如何产生的。在另一项测试中,JHU的科学家向他展示了大数字和字母,其中嵌入了面孔的微小图画。当查看带有嵌入面的信件时,RFS报告说两者都看到了。此外,脑电图(EEG)记录了一种名为N170的特征性脑波,它与看到面孔有很强的联系。

相反,当显示带有嵌入面的数字时,数字的效果显然淹没了脸的效果:RFS报告说两者都看不见;所有东西看起来都像意大利面。然而,脑电图仍然显示出特征性的N170尖峰,用于登记面部。不知何故,他的大脑仍然在处理和识别一张面孔-这是一种相当高水平的技能-尽管他的意识意识被遗忘了。科赫说,这一缺陷表明高级认知过程和意识是截然不同的。“你可以在没有另一个的情况下得到一个。”

牛津大学(University Of Oxford)神经科学家萨拉·阿吉娜(Sara Ajina)研究盲目等视觉意识缺陷。盲目是大脑视觉系统受损的人的一种残余的、无意识的“视力”。她说,她经常怀疑科学家能从单个案例研究中学到多少东西。但她赞扬了与RFS的工作,因为它超越了他的基本数字缺陷,探索了它是如何影响人脸识别和其他更高水平的能力的。

尽管如此,阿吉纳还是希望JHU团队在数字中嵌入了更多种类的刺激。例如,RFS能注意到数字中的运动吗,而不是静态的图画?考虑到人类大脑对视觉的重视,也许运动可以突破数字的纠结,穿透他的意识。

可悲的是,这样的问题很可能无法回答:RFS的健康状况最近恶化,限制了他说话和行动的能力。但他独特的缺陷和忍受令人不安的测试的意愿已经让研究人员学到了很多。舒伯特说:“这很好地展示了意识所需要的一切。”同时也提醒人们,这份礼物是多么脆弱。