《思维科学探索》

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思维科学探索- 第23部分


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在整个视觉过程中的第二个“转换过程”,是从神经生
理过程向心理过程的转换。目前,我们还只能肯定这个转
换过程是存在的、重要的、复杂的,而对于这个转换过程的
细节和规律却所知甚少。
苏联心理学家鲁利亚认为: 理过程是由脑皮质和下
)保证调节紧张度和觉醒
部神经组织的协同工作着的一些区的复杂系统来实现的。”
在大脑中有三个机能联合区:
状态的联合区;
息的联合区
)接受、加工和保存来自外部世界的信
)制定程序、调节和控制心理活动的联合
区。任何一种心理活动的实现都必须有它们的参与。视觉自
然也不例外。换句话说,视觉的心理过程发生在脑皮层和皮
层下神经组织的某种特定的建构(或有条件的名之曰结构)
之中,可惜的是,不但我们目前画不出这种“建构”的“图
纸,,而且预料在较短时间内也难画出这份“图纸”。
比特/秒
视觉信息到达外侧膝状体后再经由“视放射”到达大脑
皮层的“视区”。有人估计,人的视觉系统输入端(感受细
胞)的容量至少有传入通路的视神经,其信息
容量只有比特/秒而到了皮层的感知端,信息容量每秒
只有几十比特。很显然,在视觉过程中,原始信息被大大的

“简并”、“压缩”了,舍弃了冗余的信息,只选择出“抽
出有特定意义、特定作用的信息在视觉中枢构造出视觉。
第 167 页
根据休比尔和威斯尔的研究,猫和猴的视觉系统中,视
网膜和外侧膝状体神经元的感受野都是园形的,而大脑皮层
区的神经元感受野的形状和特性就各式各样了。他们区分出
了简单型细胞、复杂型细胞、超复杂型细胞等不同的细胞。简
单型细胞检测明暗边界和线条在视野中的位置和方位;复杂
型细胞检测直线和边缘的方位及运动方向;超复杂细胞则起
检测曲线和边缘曲率的作用。很显然,在视觉形成中, “特征抽
提”是关键环节,而所谓“特征抽提”不正是一种选择作用吗
总而言之,对于视觉的心理过程,虽然现有的资料不
多,不清楚的地方更多,但这并不妨碍我们肯定:视觉的
理过程也是“择择与建构的统一”。
为了说明视觉过程是选择与建构的统一,我们以下再介
绍两个方面的实验资料。
有人用电视眼球标记摄象机记录了人在看画时画面上注
视点分布的情况(如下图)。
园点位置表示注视点所在处,园点大小表示注视点停留
呈现时间秒呈现时间秒
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选择作用有创造性
人的视觉系统是在进化过程中,在个体发育过程中形成
的。在进化过程中,在个体发育中,选择与建构统一作用的
结果“创造”出了成人的视觉系统。
成人的视觉过程可划分为光学阶段、神经生理阶段、心
理阶段,其间还有从光学过程向神经生理过程、从神经生理
过程向心理过程这两个阶段的转换过程,而所有这些阶段或
在这些地方集中。总之,注视点集中在
时间长短。
实验发现,对于黑背景上的白色字母及图形,注视点主
要集中在黑白交界处,尤其是拐角处,若画面内有时隐时现
图形,则视线也容
“特征”部位,并且注视点是运动的,这就再次向我们提示
视觉过程是选择与建构的统一。
需要指出:本文基本上是限于就成人而论视觉是选择与
建构统一的,可是,对于视觉是选择与建构的统一这个论题
我们还必须从进化和个体发育的角度去分析和探讨。为了弥
补这个缺陷,我们再介绍如下一组实验资料:有人将幼猫养
在一个圆筒里,筒壁上画着全横或全竖的条纹。几个月后将
猫放到正常环境中,这时养在全竖条纹圆筒中的猫常常鲁莽
地碰撞桌面等横缘,好象它看不见这些横缘一样;而养在全
横条纹圆筒中的猫则常常鲁莽地碰撞桌腿等竖缘,好象它看
不见这些竖缘。电生理学的研究发现,在横条纹环境中生长的
猫,其枕叶皮质中无对竖条进行反应的神经元,反之亦然。限
于篇幅,这里不再对这个实验的“含义”进行分析了。

建构作用也有创造性。
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活动的观点,那种把感觉、思维视为外部世界“镜象
过程都是选择与建构统一的过程。
很显然,“选择与建构统一”是一个普遍性的原理。但
我们决不能把它当成“以不变应万变”的教条。必须看到,
反之, 某一
择择与建构统一”一般来说都是一个多级连锁的过程。在
每一“级”的过程中,在相连二级的“转换”、“耦合”过
程中,选择的主体、对象、机制、原理、结果,建构的主体、
对象、机制、原理、结果都是各具特殊性的。某一“级”选
择的结果常常是下一“级”建构的“元素”
“级”建构的结果也往往恰是下一“级”选择的对象。如果
我们不能深入揭示这一原理在每一具体过程中的特殊内容和
形式,这一原理就会变成空洞无物的“套话”。
了颇多的认识
对于这一原理在视觉过程中的具体表现形式,我们已有
但是,不清楚、尚特探索之处还要更多。
尽管如此,我们认为:现在掌握的资料已足以使我们肯
定视觉是选择与建构的统一。
一种是唯心论观点
从哲学上看,对于感觉、心理、思维有两种错误观点:
一种是机械反映论观点。
通过本文的分析,我们认为:那种把思维视为自由创造
反映
的观点,那种在思维与机器之间画出一条不可逾越的鸿沟
观点,都是错误的。现在我们可以更清楚地看出其错误的实
质及失足之所在了。
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参  考  文献
视觉生理与仿生学》,福岛邦彦著、马万祥等译,

《生物化学与生物物理学进杂志。
社, 年。
《视觉的分子生理学基础》,蔡浩然等编,科学出版
辑,杨雄里译,科学出版社, 年。
《生理光学》,(日)应用物理学会光学讨论会编
科学出版社, 年。
第 171 页
在探讨睡眠之谜前,
有益的。
所谓醒的概念基本是:记忆和思维内容的直接或间接地
受控于外界信息,大脑并据此作出相应的反应,即信息反
馈。
所谓睡的基本概念是:记忆和思维相对独立于外界信息
的作用和支配,大脑的活动只是取得某种生理平衡的需要,
它对外界信息的反应是模糊的。
即使如此,睡眠状态下大脑与外界信息仍保持一定的联
系,并非完全断绝。如声音信息可以引起梦中情节的改变,
使其内容同声音(包括语言)内容有机结合起来,体位不适
徐  耀明
(河南省安阳市针织厂工会)
世界上也许没有比睡眠再容易、简单的事情了。但迄今分
止,对这个习以为常的生理现象,人们还不清楚它的作用究
竟何在。不久前还停留在睡眠是为了恢复体力这一传统认识
上,近来,又有一种看法说,睡眠是为了更好的学习。这一
理论不无道理,但太笼统,未能就其具体机理作出深入的解
释。
首先分析一下睡与醒的根本区别是
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处于饱
而辗转反侧等等,都表明这一点。但总的来说,睡眠时思维
(梦)的内容,主要是独立于外界信息的情况下,大脑记忆
单元的“自我”活动。
长期以来,专家学者对于睡眠机理从各个不同的角度进
行了种种探讨。取得了一定成绩。但这些理论研究和一些实
验性探讨结论,往往有其可以讲通的一面,同时又存在着难
以解释、包含矛盾的另一面。
比如,有人认为:睡眠原因是由于被称为肽或致睡眠因
子的物质引起的。它作用于脑干,使网状组织产生抑制信号传
递给大脑皮层的状态。尽管这种致眠物质已经能够人工从动
物大脑组织或脑脊液中提取,并且证明注射到其它动物体内
确实使之引起了睡眠。但是,致眠因子为何产生?它们究竟怎
样作用大脑,尚未作出令人满意的解释。而且单就致眠物质抑
制阻碍外界信息传递以及大脑正常活动观点来看,也有着明
显的缺陷。它难以解释睡眠状态下大脑仍存在着复杂的、强
烈的、逻辑思维和形象思维。而且睡眠后,听、嗅、触觉也
程度不同地与大脑保持着联系。
综上所述,必须从各个学科综合加以研究,才可能得出
比较圆满的解释。
让我们试图用大脑为获得信息输入和输出,即脑生物电
的积累与减少的平衡这一哲学观点,对睡眠的机理进行探
讨。
首先应肯定大脑对各种信息的容纳量是巨大的。这些信
息不单指光、声、力、气味、冷暖等外来刺激,而且应包括
机体自身各组织器管活动传递给大脑的种种信息。
当信息活动产生的脑生物电增加到一定程度
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经递质发生变化
态的蛋白质肽的产生形成。所谓肽
和状态后,将引起某些脑细胞发生变化,导致另一种分子形
应是大脑生物电的
现更
载体或某种能影响脑细胞之间相互联系的激素物质。肽的出
部分程度地减弱了外界信息的传递能力和接受能力
为重要的是抑制了大脑对外信息作出灵敏的反应。脑信息生
物电积累过多而对大脑区域结构之间的联系与神经递质的合
成以及机体的其它许多机能的影响是多方面的。其中包括
直接对大脑皮层与主管运动的区域二者之间起联系作用的部
位造成影响。当它们之间脱离联系后,梦境中的语言、动作
等信息都不能通过主管运动的脑组织而付诸实现。但在觉醒
状态下,思维所要求的动作,原是能迅速得到实现完成的。
当这种影响逐渐减弱后,大脑皮层与主管运动的区域便重新
恢复联系,即睡眠状态结束。应当指出,这种脱离不是完全
绝对的,而是相对的。在大脑皮层有关动作的强烈信号的刺
激下,起联接作用的部位受到激发,将信号传递给运动
域,使二者恢复联系。被噩梦惊醒就是这一过程的突出表
现。
另一种可能是,开始为信息生物电积达到饱和后,神
继而,大脑生物电也作用某种可以使神经
递质恢复原状的物质,使之产生或发挥作用。
再一种可能为,大脑在不受外界信息的控制下,通过做
梦这一形式,将大部分脑生物电直接向空间发射而释放掉。
肽在这一过程中得以消失或重新还原为先前的蛋白分子形
层思维区域与运动区域的联系脱离、信息生物电储存量饱和
无论睡眠是由上述哪种可能导致即肽的产生、大脑皮
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等但大脑只有通过睡眠才能使信息输入与输出得到平衡,
则是肯定的。因此可以说,睡与醒的周而复始,实际上主要
就是信息积累和减弱的循环过程。觉醒状态与睡眠状态就是
这种客观存在的表现。如果没有这个内在原因,睡眠就是多
余的,没有必要。当然,睡眠在几十万年逐渐形成的发展过
程中,还对机体其它生理产生了某些作用。
用这个新的观点,我们可以解释如下生理现象:
睡眠的确为大脑进行新的记忆、思维创造了条件
、随着信息输入的不断增加,脑生物电也同时增加;
、当脑生物电积累过多时,外界信息在神经传递上和脑
细胞的附着受到抑制和排斥。相反,脑生物电识累减少时,
外界信息就容易得到传递和在脑细胞上附着。这就不仅能够
解释为什么熟睡时不易被惊醒,而浅睡时易被惊醒;并且可
以解释为什么工作、学习、日间活动延长时,大脑的记忆、
思维便逐渐变得迟钝。而睡眠之后,又变得灵敏。
、大脑、信息储存过多时,大脑感觉严重不适。达到极
限,在脑生物电的强烈作用下脑细胞会发生损坏,功能发生
紊乱,机体甚至由于脑细胞损伤程度的严重而死亡。
本文提出的这个关于睡眠机理的新假设,如果能得到如
下科学试验的证明,那它将是正确的。
脑生物电积累达到一定程度时,确实能够改变某些
细胞或物质的蛋白分子的排列式。
、致睡因子肽,作为生物电载体,能产生电磁作
用。
、这种电磁作用能够抑制信息电脉冲的输入传递能力。
如对突触后电位、休止膜电位、去极化、超极化反应等等。
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的组合,如突触前膜分泌的传递物质。
、当生物电负荷减弱时,作为载体的肽蛋白分子式,
、肽的生物电磁作用,可以改变,影响某些化学物质
还原为原来的分子排列式。
、脑生物电确实可以某种方式得到部分释放。
梦的产生和情节形成,自古以来就令人莫名其妙。以致宗
教、迷信与之结下难解之缘。许多民族几乎都相信梦是上帝
或天神、鬼魂向人传达信息的媒介。了解梦的实质和原理,
对认识人类思维功
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