邵傳賢
在美國威斯康辛大學(xué)生命科學(xué)院的一間實(shí)驗(yàn)室里,一項(xiàng)前所未有的人體實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行??蒲腥藛T試圖通過實(shí)驗(yàn)證明,人類感知外界信息的途徑可能不止視覺一種。
受試者是該學(xué)院三年級(jí)學(xué)生威廉·莫勒爾。實(shí)驗(yàn)主導(dǎo)者則是世界著名腦神經(jīng)學(xué)專家保羅·齊達(dá)耶。他一直從事大腦神經(jīng)縱深領(lǐng)域的研究,齊達(dá)耶堅(jiān)信,人類的大腦運(yùn)作機(jī)制可能不像人們已知的那樣簡(jiǎn)單。
神奇的實(shí)驗(yàn)
密閉的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)拉著窗簾,桌上鋪著厚厚的臺(tái)布。威廉·莫勒爾面前擺著實(shí)驗(yàn)用的蠟燭、膠質(zhì)圓球和幾個(gè)隨意書寫的英文字母。他的右手、雙臂以及頭部被特制的線路連接,嘴里含著一條帶狀電極,眼睛也被蒙了起來。接下來就要進(jìn)行用舌頭“觀察”周圍環(huán)境的實(shí)驗(yàn)了。
作為全美最富創(chuàng)新思維的專家,保羅·齊達(dá)耶專門挑戰(zhàn)那些不被主流學(xué)術(shù)界認(rèn)可的觀點(diǎn),并取得了驕人的成績(jī)。眼下,他提出一個(gè)全新的理論,那就是人類的感官功能很可能是可以互補(bǔ)的,就像盲人喪失了視力,卻使自己的聽覺和嗅覺得到極大提高。這源于大腦有著極強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力,如果人體某部分功能受損,那么其他功能便得到強(qiáng)化。
為了證明這一觀點(diǎn),齊達(dá)耶請(qǐng)柯達(dá)公司專門制造了一臺(tái)小型攝像機(jī)。這臺(tái)攝像機(jī)與一條帶有電極的長(zhǎng)膠管連接,它的一端與電腦相連,另一端含在威廉嘴里。電腦將攝像機(jī)拍攝的的影像縮減后轉(zhuǎn)化成一股電流,再被傳送至塑膠帶的末端——貼在威廉舌頭上的一個(gè)電極上。
保羅·齊達(dá)耶坐在威廉面前,手里拿著一個(gè)球,并讓球在桌上滾動(dòng),因?yàn)榕_(tái)布的隔音作用使得威廉聽不到一點(diǎn)聲音。雖然保羅接連不斷給予威廉提示,但雙眼被蒙住的威廉根本弄不清球的具體位置。
接下來,威廉被告知將注意力轉(zhuǎn)移到自己的舌頭上。除去嘴唇外,舌頭是人體所有器官中觸覺神經(jīng)末梢最豐富的,所以保羅才想到用舌頭作為替代眼睛的感受器。
攝像機(jī)拍攝到的圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后,清晰地被威廉的舌頭所接收,并在他腦海中形成了具體的畫面。就在球向他滾來的同時(shí),威廉快速地伸出雙手。他牢牢抓住了這個(gè)膠質(zhì)圓球。
觀看實(shí)驗(yàn)的人們不禁一陣驚呼。
了解有限的大腦
過去連專業(yè)的神經(jīng)學(xué)家也認(rèn)為,大腦的損傷是不可修復(fù)的。一次重創(chuàng)所導(dǎo)致的記憶喪失、癱瘓或癡呆的癥狀如果持續(xù)幾周時(shí)間,這些癥狀就可能伴隨患者終生。在30年前,即使是歐美等醫(yī)療技術(shù)水平較高的國家,腦系科醫(yī)生也會(huì)告知某些嚴(yán)重的腦損傷患者,可怕的后遺癥是無法根治的。
在保羅·齊達(dá)耶上大學(xué)期間,他的父親不幸在一次交通事故中傷及大腦,幾乎喪失了語言功能和肢體活動(dòng)能力,只有依靠輪椅才能行動(dòng)。就在保羅一家陷入絕望時(shí),一位在紐約州立醫(yī)院腦外科當(dāng)醫(yī)生的親戚安慰他們說,可以嘗試通過康復(fù)訓(xùn)練改善現(xiàn)狀。
經(jīng)過近兩年的康復(fù)訓(xùn)練,保羅的父親基本恢復(fù)健康。受此影響,保羅·齊達(dá)耶毅然放棄了已經(jīng)學(xué)習(xí)了兩年的機(jī)械工程專業(yè),轉(zhuǎn)而攻讀醫(yī)學(xué)專業(yè)。只用了10多年時(shí)間,他就成為全美神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)的著名專家,專門從事大腦功能機(jī)制的深層研究。
研究中,齊達(dá)耶發(fā)現(xiàn),神經(jīng)鍵的功能可能被夸大了,在細(xì)胞之間一定還存在著其他不為人知的關(guān)系。他認(rèn)為,大腦中僅有10%的細(xì)胞是神經(jīng)細(xì)胞,它們組成大腦穩(wěn)固的神經(jīng)傳導(dǎo)線路并用電脈沖信號(hào)傳送信息。神經(jīng)細(xì)胞釋放出的神經(jīng)傳遞素會(huì)被特定受體接收。但是很多神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞也接收和釋放神經(jīng)傳遞素,這些神經(jīng)傳遞素像自由介質(zhì)一樣在大腦中傳遞,人類的智慧思維可能就來自它們。
保羅·齊達(dá)耶的新觀點(diǎn)引發(fā)了圈內(nèi)有關(guān)大腦“可塑性”的大討論。很多權(quán)威人物無法接受他的“舌頭感受器”是視覺的有效替換的說法。他們懷疑齊達(dá)耶的這種裝置是否能像實(shí)際視覺那樣有效觀察事物。該領(lǐng)域的知名教授邁克·金澤尼認(rèn)為:“如果那個(gè)過程不刺激視網(wǎng)膜,而只是進(jìn)入思維中來,這未必就是視覺?!?/p>
保羅·齊達(dá)耶給出的回應(yīng)是:視覺神經(jīng)原本就不存在特殊性。大腦不會(huì)關(guān)心信息的來源。一定要有視覺信號(hào)輸入才能算觀察到嗎?我的回答是:不!如果你能察覺到光亮并做出反應(yīng),這就是視覺。
站起來的力量
保羅·齊達(dá)耶的研究并未到此結(jié)束。他針對(duì)人體的感知能力研制了兩個(gè)實(shí)際效果明顯的新裝置。由此,針對(duì)其研究的質(zhì)疑聲終于停止。
麻風(fēng)病患者的肢體可能會(huì)喪失觸覺,為此保羅發(fā)明了一種手套,手套的每個(gè)指尖都有傳感器,而且這些傳感器又與前額上的5個(gè)點(diǎn)相連。當(dāng)手套佩戴者觸摸某件物品時(shí),他們的頭部會(huì)感受到等效的壓力反饋。幾分鐘之內(nèi),他們就能感受到所接觸物體表面粗糙與光滑的區(qū)別。
最神奇的還是保羅為因過量服用抗生素而無法保持平衡的患者所制作的特殊頭盔,讓臥床十幾年的人終于站了起來,并能自理生活。
吉米·懷特就是這個(gè)幸運(yùn)兒。這個(gè)過程其實(shí)一點(diǎn)兒也不復(fù)雜,一頂布滿各種導(dǎo)線的帽子,和在他舌頭處接上了一條電極帶。這頂帶有加速檢波器的帽子會(huì)記錄下吉米的活動(dòng),并傳輸信息給他嘴里的那條電極帶上的一個(gè)小圓環(huán)。如果他的身體向前傾斜,那個(gè)圓環(huán)也會(huì)向前移動(dòng)。為了保持平衡,吉米要做的就是讓圓環(huán)時(shí)刻處于舌頭的中央。
終于可以站立行走的滋味,讓癱瘓了很久的吉米不禁失聲痛哭……