動(dòng)畫 女生愛(ài)女生 神泉安菜的男性認(rèn)知障礙——皮質(zhì)基底節(jié)綜合征


以前在看日本動(dòng)畫 女生愛(ài)女生 Kashimashi ~ Girl Meets Girl(2006)里有個(gè)這樣的角色 神泉安菜(神泉やす菜),設(shè)定是她童年時(shí)得了一種奇怪的病——"男性認(rèn)知障礙”,包括自己的父親,只能勉強(qiáng)看到輪廓,因?yàn)榕c周圍的人交流也有障礙。在高中遇到了第一個(gè)可見(jiàn)的男性,該動(dòng)畫的主角大佛彈(大佛はずむ)。

女生愛(ài)女生 Kashimashi ~ Girl Meets Girl(2006)05話
當(dāng)時(shí)看的時(shí)候還覺(jué)得非常扯,正常的心理學(xué)中確實(shí)有 性別認(rèn)知障礙(Gender Identity Disorder),但是是指無(wú)法對(duì)自身性別的正確認(rèn)識(shí)跟完全無(wú)法辨別他人性別。
直到最近在《PNAS》期刊看到了一個(gè)奇特的真實(shí)病例。
Lack of awareness despite complex visual processing: Evidence from event-related potentials in a case of selective metamorphopsia
一位患者完全看不到2~9這幾個(gè)數(shù)字。不僅數(shù)字本身在他眼里是亂碼,數(shù)字還能“屏蔽”周圍的其他東西。他可能是目前已知的唯一一個(gè)看不見(jiàn)數(shù)字的人。
由于神經(jīng)疾病出現(xiàn)了感知扭曲(perceptual distortion),而結(jié)果就是他可能會(huì)感知不到2至9的數(shù)字,這些數(shù)字在他看來(lái)都是亂碼。
RFS的大腦的確處理了視覺(jué)信息,但是他沒(méi)有意識(shí)到大腦已經(jīng)解讀過(guò)信息了。這也是皮質(zhì)基底節(jié)綜合征(corticobasal syndrome, CBS) 的一種盲視假象。
“眼見(jiàn)為實(shí)”這幾個(gè)字告訴我們,只有看到的才是真實(shí)的,但實(shí)際上我們判斷外界的信息并不只是依靠眼睛就能完成的。眼睛本身只是接受了物體反饋而來(lái)的光源,但具體要怎么解讀還是要靠大腦來(lái)完成。而在解讀過(guò)程中,大腦有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些感知和意識(shí)上的錯(cuò)覺(jué),對(duì)原本的視覺(jué)信息有了錯(cuò)誤判斷,最終導(dǎo)致“眼見(jiàn)也不一定為實(shí)”。
暫且不說(shuō)文章要介紹的這位神奇病患,就連正常人在生活中也會(huì)出現(xiàn)視覺(jué)錯(cuò)誤,比較常見(jiàn)的就是“視覺(jué)假象”,例如當(dāng)眼睛看到云朵時(shí),大腦會(huì)自動(dòng)對(duì)視覺(jué)信息進(jìn)行解讀和補(bǔ)充,因此我們可能會(huì)覺(jué)得云朵像人頭、大象或者飛機(jī),但實(shí)際上云朵是沒(méi)有反饋這些視覺(jué)信息的。
還有一類比較經(jīng)典的錯(cuò)覺(jué)圖片能夠清晰地展現(xiàn)出視覺(jué)和感知間的差距,例如赫爾曼柵格錯(cuò)覺(jué)(Hermann Grid),黑色背景上布滿灰色的柵格,這時(shí)線條交叉的白點(diǎn)看起來(lái)也會(huì)變灰,甚至閃爍起來(lái)。不過(guò),當(dāng)你集中注意力看一個(gè)點(diǎn)時(shí),又能清楚地看到點(diǎn)是白色的。

對(duì)于這一錯(cuò)覺(jué)的解釋有很多,一開(kāi)始有科學(xué)家提出了側(cè)抑制假說(shuō)(Lateral inhibition),認(rèn)為激活較弱的光感受細(xì)胞信號(hào)被旁邊的強(qiáng)激活細(xì)胞的信號(hào)所覆蓋,因此不集中注意力,一些白色光源信號(hào)會(huì)被灰色的所覆蓋。而隨著研究深入,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一類特殊的神經(jīng)元——S1簡(jiǎn)單細(xì)胞,這種細(xì)胞專門負(fù)責(zé)“亮和暗”信號(hào),并且具有方向選擇性(水平和垂直最多),因此方正的格子產(chǎn)生的視覺(jué)假象會(huì)更明顯。而圓點(diǎn)遮擋住垂直和水平的柵格條時(shí),S1簡(jiǎn)單細(xì)胞激活程度降低,因此感知產(chǎn)生了偏差。

非垂直的柵格產(chǎn)生的錯(cuò)覺(jué)就要弱很多
僅僅只是簡(jiǎn)單的柵格就能欺騙大腦,更不用說(shuō)更復(fù)雜的視覺(jué)欺騙圖了。而對(duì)于“視覺(jué)假象”,無(wú)論哪種解釋更合理,可以肯定的是我們“看見(jiàn)”的東西有時(shí)候并不是物體本身的模樣,而很大程度會(huì)依賴大腦的信息處理過(guò)程,也就是常說(shuō)的感知。一些感知過(guò)程出現(xiàn)疾病的人,很容易就看不到眼前的東西。
其實(shí)RFS也并不是生來(lái)就是如此,他原本是能看見(jiàn)數(shù)字的,但從2010年開(kāi)始,RFS就總是會(huì)感覺(jué)到頭疼,并且開(kāi)始出現(xiàn)表達(dá)能力下降、暫時(shí)性失明的癥狀,而在之后連走路都有點(diǎn)困難。RFS就診后,被醫(yī)生診斷為皮質(zhì)基底節(jié)綜合征,這是一種神經(jīng)退行性疾病,一般會(huì)導(dǎo)致行動(dòng)和語(yǔ)言功能障礙。
但RFS的另一種病癥也讓醫(yī)生感到驚訝,他表現(xiàn)出了其他病人沒(méi)有的癥狀——看不到數(shù)字。約翰·霍普金斯的研究團(tuán)隊(duì)指出,這是他們已知的唯一一個(gè)看不見(jiàn)數(shù)字的人。在RFS眼中,2~9這些數(shù)字并沒(méi)有固定的形狀,而是一些雜亂無(wú)章的線條。

而更神奇的是,除了2~9這幾個(gè)數(shù)字,RFS感知其他的符號(hào)能力并沒(méi)有問(wèn)題,包括英文字母、圖形他都能清晰地分辨。哪怕是一些外觀像數(shù)字的符號(hào),他也能看見(jiàn),比如RFS能看見(jiàn)字母“B”,但是看不見(jiàn)數(shù)字“8”。
左邊是展示給病患的數(shù)字“8”,右側(cè)是病患根據(jù)“8”畫出的圖形
而隨后的測(cè)試結(jié)果還顯示,這些數(shù)字無(wú)論單個(gè)出現(xiàn)、成串出現(xiàn)或者和字母搭配出現(xiàn),RFS都無(wú)法識(shí)別,例如8、476、A7這些字符串在他眼里都是無(wú)意義的黑色線條。而更復(fù)雜的“#”、“$”、“+”他卻都能正確識(shí)別。研究人員為了排除其他條件可能造成的影響,改變了數(shù)字的顏色、大小、展示時(shí)間甚至是數(shù)字圖的對(duì)比度,都無(wú)法改變這一事實(shí),RFS的確是看不到2~9這幾個(gè)數(shù)字。
但是,1和0這兩個(gè)數(shù)字成為了例外,RFS不僅能看到,而且還能正確地說(shuō)出和摹寫展示圖上的1和0。研究人員認(rèn)為,1和0這兩個(gè)數(shù)字可能在數(shù)學(xué)中的地位和其他數(shù)字不一樣,并且算法運(yùn)算中1和0的使用要更獨(dú)特;又或者是0與字母O,1與小寫字母l很相似,讓它們辨別起來(lái)要相對(duì)簡(jiǎn)單。論文認(rèn)為,“最有可能的是,1和0的視覺(jué)處理過(guò)程與其他數(shù)字并不一樣?!?/p>
一開(kāi)始,研究者還只是以為RFS僅僅只是看不到數(shù)字,讓他們沒(méi)料到的是,數(shù)字竟然能成為一塊巨大的“馬賽克”,如果把一個(gè)字母畫成線條框的形式,RFS不僅能看出字母是什么,往線條框里添加的東西也能看懂。但是,當(dāng)這個(gè)線條框是數(shù)字形式時(shí),無(wú)論線條框里是什么,RFS就很難判斷出來(lái)了。放置在線條框里的一些字母和簡(jiǎn)單符號(hào)他還能偶爾判斷正確,而復(fù)雜的圖形放進(jìn)去后判斷準(zhǔn)確率就是0%。


原本能分辨的符號(hào)或圖形,一旦放置在數(shù)字中,患者也會(huì)分辨不清。
視覺(jué)意識(shí)丟失
為了判斷RFS到底哪一步出現(xiàn)了問(wèn)題,研究測(cè)試了他觀測(cè)不同圖形時(shí)的腦電波。測(cè)試使用的圖,同樣是條框型的數(shù)字或者字母,這次放置在框中的是一張人臉。腦電圖顯示,RFS在看見(jiàn)人臉時(shí),會(huì)有明顯的腦電模式。而人臉無(wú)論放置在字母還是數(shù)字中,都會(huì)出現(xiàn)相似的腦電波。這說(shuō)明,RFS的大腦是正確地接收并對(duì)人臉做出了反應(yīng)的,但為什么數(shù)字中的臉,RFS就看不見(jiàn)了呢?

當(dāng)臉被放在字母或數(shù)字中時(shí),病人會(huì)有類似的腦電波。這表明他的眼睛在兩種情況下都能看到他的臉,他的大腦也處理了這些信息。
研究人員認(rèn)為這是他視覺(jué)意識(shí)的問(wèn)題。“這意味著RFS的大腦確實(shí)處理視覺(jué)信息,但是他沒(méi)有意識(shí)到大腦已經(jīng)解釋了這些信息?!痹撜撐牡淖髡叽笮l(wèi)羅斯林說(shuō),當(dāng)RFS研究數(shù)字時(shí),情況也是如此。他的眼睛看到8,他的大腦接收并處理8的視覺(jué)信息。然而,在最后一步,提供視覺(jué)意識(shí)的神經(jīng)有問(wèn)題,所以他不能感覺(jué)到處理過(guò)的信息。
目前,研究人員還不了解隱形數(shù)字這一奇怪現(xiàn)象的具體機(jī)制。有一種推測(cè)認(rèn)為RFS的語(yǔ)義記憶存在問(wèn)題,這種問(wèn)題通常與常識(shí)有關(guān),尤其是影響對(duì)字符聲音和形狀的認(rèn)知。Rothlein說(shuō):“不能排除RFS? 2 ~ 9的語(yǔ)義記憶有錯(cuò)誤?!焙?jiǎn)而言之,要找出這種疾病的具體根源需要很長(zhǎng)時(shí)間。
不過(guò),現(xiàn)在研究人員為他專門設(shè)計(jì)了一套新的數(shù)字形狀系統(tǒng),專門指代2~9,這個(gè)數(shù)字表,似乎還要?jiǎng)狱c(diǎn)腦筋才能學(xué)會(huì)。

參考資料:
[1]看不見(jiàn)數(shù)字的人:能認(rèn)出“B”,但看不見(jiàn)“8”
https://www.linkresearcher.com/theses/a1da85e9-692e-4f0f-9e0f-3693473bfc02
[2]論文 Lack of awareness despite complex visual processing: Evidence from event-related potentials in a case of selective metamorphopsia
Teresa M. Schubert, David Rothlein, Trevor Brothers, Emily L. Coderre, Kerry Ledoux, Barry Gordon, Michael McCloskey
Proceedings of the National Academy of Sciences Jul 2020, 117 (27) 16055-16064; DOI: 10.1073/pnas.2000424117
https://www.pnas.org/content/117/27/16055