大脑所见：揭示大脑的矛盾信仰及面部辨别功能

大脑所见

人大脑的两个不同部分似乎相信两件相互矛盾的事情。裂脑病人的案例很容易地向我们证明了这一点，而且这样的案例并非仅此一个。著名神经科学家V·S·拉马钱德兰（V. S. Ramachandran）写过很多，其中最有趣的是神秘的“幻肢案例”。

曾经一只胳膊或者腿被截肢的人们常常报告说，他们仍然能够“感觉”到那个已经被截掉的肢体。（他们的感觉虽有差异，但多为疼痛感。在神经生理学上这是很有趣的，但是就像在几乎本书剩余的所有部分中所做的那样，我将会省略所有与神经生理学有关的细节。）是不是幻肢病人“相信”他们有完整的双臂呢？可如果你这样问他们，他们会说其中的一只手臂不见了。所以，他们当然不认为他们有两只手臂。

但是，丧失的手臂还有痛觉就意味着部分神经系统“相信”那儿确实存在一只手臂。实际上，来自拉马钱德兰的经验证据表明，这部分大脑不仅认为那儿存在一只手臂，而且对这一点确信无疑。他报告了这样一个案例：在试验中他让一个病人用幻肢去拿一杯咖啡，然后他自己突然把杯子猛地拉向自己，那个病人“噢”地叫了一声，因为当拉马钱德兰把杯子移开的时候，病人的幻肢手指刚好卡在了杯柄中。病人大脑的某些部分“真的”相信有一只手臂在那儿。^[4]

顺便提一下（我们随后还会对此详细谈论），我们没有理由认为我们应该忽视认为那儿存在一只手臂的那部分大脑，因为它并不同意说话的那部分大脑（而说话的部分碰巧是对的），似乎只有那个人所说的才是重要的。在裂脑人的案例中，我们不认为病人只是看到了一只小鸡的图片，因为负责说话的那部分大脑只是看见了小鸡图片的大脑的一个部分。当我们在理解意识内容的时候，不能仅关注从病人口中说出的那部分事实，因为还有许许多多的意识部分并不会说话。

对人们能够报告的内容给予特别的强调是很容易的，拉马钱德兰说，即使病人的部分大脑并不知道他们的肢体已经不见了，“约翰‘他本人’仍然毫无疑问地意识到这个事实”。拉马钱德兰并没有说“这部分约翰的大脑也控制着发声器”。我希望你已经明白了；如果你还没有明白的话，在你看完这本书的时候应该明白：即使幻肢手指并不会真的卡在杯柄中，导致约翰喊出“噢”的那部分大脑至少有资格（或者基本有资格）像约翰这个人的其他大脑部分一样被考虑。控制声带的大脑部分并没有什么特别，它只不过是你大脑中的另一片组织而已。

我们继续，在关于神经生理损伤病人的文学作品中，也许没有比异手症（alien hand syndrome，AHS）更让人着迷的了。异手症病人报告说他们受到影响的那只手不受其意识的控制。^[5] 他们不仅说那只手好像不受控制，而且甚至说那根本不是他们的手。在这个案例中，病人们会常常以第二人称“你”的方式“对那只手说”，而且并不总是那么客气（“你这该死的！”）。病人们报告说那只异手会干扰他们完成各种任务，就像某位病人所说的那样，“那只手就好像有自己的思想”。在这个案例中，那只异手会吵醒病人、妨碍进食，脱掉另一只手刚刚穿上的衬衫。这个案例中的“冲突”被这样描写：“病人的妻子也看到了他的两只手‘打架’的情景。”

得意地认为他们很愚蠢，而把他们从病人中排除掉，并因此沾沾自喜，是一个很有诱惑力的想法。谁可能相信他们身体上的手会不受他们自己控制呢？任何一个在可怕夜晚一直在通灵板（Ouija board）^[6] 上移动指针的人，都会相信有某些超自然的物质在控制他，这个想法并不是自以为是。即使是从来都不相信这一套的人，也会莫名其妙地感觉到，是的，“看起来不像是我自己在移动我的手”。但是你也不能自以为是。

在话题转向正常人群体之前再说一点，患者群体中另一个看似矛盾的例子就是盲视。思考一下以下这种情况，一个病人报告说她看不见任何东西，说她已经完全双目失明了。她的双眼本身并没有损伤，但是在她大脑中负责感知光线的部分损伤了。

尽管如此，你还是告诉这样一个人，你将会在她前面呈现一个字母X和字母O，然后你希望她告诉你她看到了哪个字母。她说她对做这个小实验很有兴趣，但是她提醒你她是一个盲人。你很客气地坚持让她做，她同意了。你向她展示了字母X和字母O，她开始勇敢地猜起来，或者至少告诉你她是被强迫去猜的，从而提醒你她是一个盲人。^[7]

事实上，有些病人的表现超出了统计的随机水平。为了超出随机水平，大脑中的某些部分必须能够获得关于你呈现的是字母X还是字母O的信息。而且，这部分大脑还必须将这些信息发送给与发音器相关联的大脑部分，否则病人是不可能大声说出正确答案的。但是某些也连接着语言生成系统的大脑部位似乎也不知道所有这些过程的进行，就是这些部位在不停提醒被试：“嘿，我是盲人。”所以一部分大脑认为（或者真的知道）那些就是看见的图像，而另一部分大脑认为前者看不到。奇妙的是，你会觉得这两种都是对的。此外，这种两者都正确的反常方式就是，当病人说“我是盲人”时，这里的“我”是很复杂的。实际上，说话的大脑部位并没有视觉经验，但这并不意味着其他的大脑部位没有。

在对面部表情的识别中我们也可以观察到类似的现象。当我们向一个病人呈现成对的面孔，比如喜悦与生气、喜悦与悲伤、喜悦与恐惧时，病人虽然不能全部识别正确，但是对这3组的识别都超出了随机水平。有趣的是，这个任务中涉及的脑区似乎在功能上非常特别。当被呈现男性和女性面孔，被要求猜测哪些是男性面孔哪些是女性面孔时，病人的表现却并没有超过随机水平。甚至将改动过的面孔与原始面孔对比呈现时也是如此。也就是说，这个病人不能从面孔中辨别出非面孔，但是能辨别（虽然不是很完美地）出高兴的面孔和生气的面孔。总而言之，这表明大脑中负责部分视觉过程的部位在工作，至少有一些是这样，而另一些部位则没有在工作。这些工作的大脑部位所做的专门工作就是辨别面部表情。

一位姓名首字母为TN的盲患者，就因为具有这样的能力而闻名。最近他完成了一个实验任务——通过一个摆放着各种障碍物的走廊。他可以从一头走到另一头而不碰到任何障碍物，虽然途中他不得不改变路线。报告表明，TN甚至意识不到他改变了路线，更不用说他为什么会这么做了。这就是你不应该“相信”说话的脑区有什么特殊之处的另一个例子。我们感觉在这个案例中，说话的部位是错的。

这个事例，对于证明大脑的不同部位在难以察觉的意识之外做着许多有趣的工作意义深远。类似的证据也说明，有些像TN这样的人，他们和正常人并没有什么两样。正如神经科学家克瑞斯·弗里斯（Chris Frith）所说的：“行为之中自我的特点就是我们很少能感受到它。大多数时候我们并没有意识到行为的感知结果，或者意识到我们在目标导向行为中所做的微小修正。”

就像病人TN一样。

所见不可信

即便你同意之前的这些事例说明了矛盾信息能够在同一大脑中同时出现；他们对脑损伤病人做那些实验的时候，或许你也认为这些案例有某些吸引人的奇特之处；我提出大脑中被分隔开的两条信息可能会冲突也确实有道理；但使用一个裂脑（或者其他类型的损伤）来说明这个问题，某种程度上似乎是有利于我的不正当手段。所以我们来尝试一下正常大脑的例子，就用你自己的吧。

首先我们来看一个被称为“同色错觉”的视觉幻象图（图1.1）。注意看图中标有A和B的两个方格，它们的颜色是一样的吗？凭你的经验也许早就知道它们的颜色一样，不然我不会问这个问题，虽然它们的颜色看起来有些奇怪。你可以通过覆盖图片的其他位置而只留下A、B两个方格的方法来检验它们的颜色是否一样。去掉了这两块方格周围的底板和圆柱体之后，你将会看到它们的颜色是相同的。

视觉幻象很有趣，但其中的关键是什么呢？首先，问一下自己你大脑的某些部位是否真的“认为”这两个方格的颜色并不一样。似乎对于我来说，答案显然是肯定的。如果你的视觉系统察觉或者体验到某种程度的差异，你可能就只能得到两块不同颜色的方格这一视觉经验。所以，大致来说，（我以后再说明我是如何使用类似“信念”这样的词）你的部分大脑（你的全部或部分视觉系统）确实“相信”两块方格的颜色是不同的。如果你能够像对裂脑病人的独立的大脑半球那样，直接测验那部分视觉系统，那它会告诉你方格的颜色确实不一样。

图1.1　同色错觉(www.chuimin.cn)

标有A和B的两块方格是一样的颜色Copyright ©1995, Edward H. Adelson

现在，你将图片的其他部分覆盖，那么你会看到这两个方块的颜色是一样的。一旦你再看完整的图片时，它们就好像又是不一样的颜色了，但是“你”“知道”（我的意思是就好像信息就在你大脑的某个地方）这两块方格的颜色是一样的。所以我想强调的就是，这个简单的视觉幻象，说明了两个相互矛盾的信息（颜色相同或相异）能够在你的正常大脑的不同部位同时出现。

那么现在你同意这一点了：在一些非常奇怪而且非自然的案例中，一个大脑的不同部位同时存有互相矛盾的信息。如果你只承认这么多我也很满意，因为余下我所要进行的讨论，就只是这些矛盾信息在你的大脑里存在的可能性问题。而关于这类矛盾信息的实际数量的问题（信息的数量、发生频率和出现区域），我只有查看了相关的证据之后才能够回答。

但是暂且不讨论这些，让我先来回答一些可能产生的异议。也许你认为视觉系统有些奇特，特别是在知觉经验不能被新的知识经验所影响这方面，视觉系统是很特别的。也就是说，也许你认为知觉过于“底层”从而不能够被“高层次”的信息所改变。如果这是你的看法，那么你想看到的就是：当我向你呈现一张图片并且简单告诉你关于图片的信息时，并不能改变你对该图片的知觉方式。

简单看一下图1.2，描述一下图片中的内容，大声说出来，这样一会儿你就不能撒谎说你本来就知道它是什么了。你也许会这样说：“图片上的白色区域中有一堆黑色污点。”你会如此认为的，直到你把图片放得足够远。好！现在再看图片的底部，试着去看见一条斑点狗的头。它好像在用力地啃食地上的什么东西。你还能看见它耷拉着的耳朵，还有它的项圈。现在你将如何描述这个图片呢？好好看一看，然后试着像之前一样看见一堆污点。大多数人报告说这很困难，甚至不再可能。一旦你获得了它是一条狗这个信息，就改变了你理解这幅图像的方式。^[8]

图1.2　白色区域的黑色斑点

Photograph © copyright 1965 by Ronald C. James.

还有很多其他的视觉幻象表明，视觉系统有一套关于这个世界的“信念”，而你大脑中的其他部分却有着不同的另一套。我将只提及其中一个例子，缪勒–莱耶错觉（Müler-Lyer illusion）（图1.3）。图片中是两条等长的线段，一上一下。带有朝外箭头的线段看起来要比带有朝内箭头的线段更长一些。即使你自己去画这两个等长线段也是如此。你的部分大脑和知觉系统包含着“这两个线段不是一样长”这样的信息，然而你的另一部分大脑却包含着“这两条线段是等长的”这样的信息。此外，我们更倾向于认同它们是等长的，因为那更像是“你”的感觉（而且在这个例子中它们确实是等长的），但是我认为并不等长。后面还有更多这样的例子。

你也许会觉得这些案例很有趣，因为它们都是错觉，在某种程度上掩盖了世界的“本来面目”。我并不想对世界的本质进行哲学讨论，但是值得一提的是另一个并没有遭到同样的批评的心理学效应。

图1.3　缪勒–莱耶错觉

你们之中那些年龄足够大的、玩过转盘和唱片的人，也许还记得可以通过手动旋转来播放唱片，向前或者向后都可以。这使得在很短一段时期内，只有通过反向播放才能理解所录制内容的做法一度流行。

约翰·沃奇（John Vokey）和唐·瑞德（Don Read）这两位研究者，在他们做过的一项如今已经成为经典的研究中调查过这个问题。他们听了许多反向播放的材料，包括刘易斯·卡罗尔（Lewis Carroll）^[9] 的“无意义的话”（Jabberwocky）^[10] 以及第23首赞美诗（23rd Psalm）^[11] 。在任何倒播的材料中，常常能够发现一些听起来像是真正的词组，这些研究者识别出了一些这样的词组，比如“无意义的话”中的词组“看见一个嘴里叼着黄鼠狼的女孩”。他们将这些唱片倒着播放给一群被试，告诉他们去听一些特定的词组。许多人的确听到了这些词组。然而，他们只是在被要求去听每个词组之后才报告说听到了这些词组。他们的预期引导他们去听见这些词组，否则他们并不会在意这些词组。

如果你自己去听这些材料，一旦你被告知有这个词组，要想再听不到这个词组实际上就很困难了，就像一旦你得到了提示就很难再看不见那只斑点狗一样。但是当然，与斑点狗的例子不同，你听到的是一个并不“真正”存在的词组。

“无意义的话”和斑点狗的例子表明，有些存在于你大脑中某一部分的信息（比如图画中有一只斑点狗，又如有人说“看见一个嘴里叼着黄鼠狼的女孩”这类信息）能够真正地改变你的经验。“高层次”的信息，比如一个研究者告诉你的信息，可以改变你的低层知觉，将污点转变为斑点狗，将一个混合的音素转变为一个有意义的词组。这样的“向下传递”并没有出现在同色错觉的例子中，当你重新再看整个棋盘时，你对它的知觉并没有改变，即使有些大脑部位知道这两个被标示的方块颜色的亮度是相同的。

这些相对简单的示例阐明了关于正常大脑工作方式的某些重要内容。像棋盘这样的错觉表明了你大脑的不同部位可以“不同意”真实的情况。进一步说，在有些案例中，你的“知道”真实情况的那部分大脑内的信息不会改变或者修正含有矛盾信息的那部分大脑。所以，就像之前提到的病人们的例子，相互矛盾的信息可以在正常人的大脑不同的部位同时存在。

此外，这些例子还阐明了大脑将信息从一个部位更新到另一个部位的方式。在有些例子中，更新过程发生了，听到“看见一个嘴里叼着黄鼠狼的女孩”的预期的确将一串声音转变为了那个人听到了词组的感觉；而在棋盘的例子中，知觉却并没有被改变。

这就意味着，即使在正常的大脑里，信息是可以独立存在于特定的大脑部位的。如果“两块方格是同等明亮的”这一信息改变了图像看起来的样子，那将成为这种信息“向下传递”到知觉系统的有利证据，但是这并没有发生。

联系到认知科学领域的科技文献，在1983年出版的哲学家杰瑞·福多（Jerry Fodor）所著的《心理模块性》（The Modularity of Mind）这本非常有影响力的书中，就用“封装”（encapsulated）^[12] 这个术语来指代大脑中流动的这类信息。在类似棋盘错觉这样的例子中，一个系统据说被从另一个大脑部位中“封装”了起来。产生知觉经验的视觉系统被从“知道”两个方块的亮度是同等的大脑部位中“封装”了起来，这就意味着同等亮度的信息既没有进入产生知觉经验的视觉系统，也没有影响到它。

虽然福多认为封装仅限于在像知觉系统这样的例子中存在，我们仍将探索能够表明在许多心理学领域存在这种封装现象的案例。