精华版:大脑如何运作并解读世界 | David Berson 博士
Essentials: How Your Brain Functions & Interprets the World | Dr. David Berson
嘉宾:David Berson
精读 · 按主题梳理核心观点、论证与案例。
§01视觉始于眼睛,却发生在大脑
斯坦福大学医学院神经生物学与眼科学教授安德鲁·休伯曼(Andrew Huberman)在这期精华版对谈开头介绍说,二十多年来,大卫·伯森(David Berson)博士一直是他了解神经系统时首先求教的人。他的第一个问题很基础:当一个光子进入眼睛时,它是如何变成看见一辆驶过的卡车或墙上一张狗的照片这种体验的?
伯森的回答从大脑而不是眼睛讲起。他说,视觉体验来自一种大脑活动模式,大脑将这种模式与来自外周的输入联系在一起。但这种输入并非严格必需:在梦中,人们会看到并非经由眼睛传入的东西。被问到梦是否是记忆时,伯森措辞谨慎。他说,梦在某种意义上可能反映了视觉经验,但不一定是具体的视觉记忆,尽管也可能是。
但关键在于,看见这种体验实际上是一种大脑现象。
不过,在正常情况下,当我们观察外部世界时,重要的是视网膜告诉大脑什么。伯森把眼睛称作一台相机。它探测最初的图像,并进行一些早期处理。随后,神经节细胞——将信号从眼睛传送到大脑的神经元——把这一信号传回大脑。有意识的视觉体验产生于皮层层面,不过许多其他脑区也接收视觉输入,并将其用于其他用途。
§02波长、感光色素与颜色的构建
谈到色觉,伯森把光描述为一种振荡的电磁辐射。休伯曼问,这是否意味着光子真的在运动。伯森说,光子当然在空间中运动,而光既可以被视为粒子,也可以被视为一种波,就像无线电波一样。两种看法都可以接受。电磁波谱中的某些频率能被视网膜神经元探测到,而这些正是我们能看到的。
在可见光内部存在不同的波长,神经系统将其解码为颜色体验。用伯森的话说,不同波长通过调谐于不同波长的不同神经元,产生不同颜色的感觉。这一过程始于视网膜的第一层,光在那里转化为神经信号。那里的感光细胞制造特定分子,其作用是吸收光子,这是看见的第一步。
伯森说,典型的视网膜大约有五种这样的吸光蛋白,但色觉依赖其中三种。每种蛋白在不同的偏好频率上吸光效果最好。神经系统随后比较和对照它们的信号,以推算出光的波长组成。他举的日常例子是傍晚时分看起来金灿灿的风景。我们根据到达眼睛的光的组成变化来判断一天中的时间。
§03你的红色和我的一样吗?实证答案的局限
休伯曼问,他感知到的红色是否与伯森感知到的相同。伯森称这是一个深刻的哲学问题,并清楚划定了科学在这里能解决什么。
这个问题很可能最终甚至无法通过常规的实证科学过程来回答,因为它真正关乎的是个人的体验。