皮層|趣問萬物 | 先天失明的人會夢到什么?

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為好奇的你解答稀奇古怪的腦洞問題
撰文 | Mirror
先天失明的人會夢到什么?

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圖源:Pixabay
眼睛是我們接收外界光影的窗口 , 但感知圖像的是大腦的視覺皮層 。 即使沒有外來光線刺激 , 我們在做白日夢或夜里做夢時 , 視覺皮層活動依然可以在腦海中勾勒畫面 。 因此 , 僅“接收端故障”的盲人理論上仍可以在腦中成像 。
問題就在于 , 無論多天馬行空的想象和夢境都需要取材于現實 。 先天失明者從未輸入過視覺信息 , 夢還可能有畫面嗎?
研究人員找來了10位先天失明者和9位視力正常者 , 監測他們在睡夢中的腦電波活動 , 并讓他們每隔一段時間醒來一次 , 記錄下夢境 。 結果顯示 , 盲人睡夢中也會經歷快速眼動期(REM)和α腦電波衰減(指示視神經活動) 。 但他們做夢的頻次 , 或者說回憶起夢的次數要低于視力正常者(分別是27%和42%) 。
他們的夢境包含生動的觸覺、聽覺和運動信息 , 除此之外視覺皮層也有電活動 。 研究人員讓志愿者們畫下自己的夢境 。 從統計學意義上 , 盲人和視力正常者畫的內容并沒有太大區別:70%的畫包含風景;90%包含物品;10%包含人物 。

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先天失明者繪制的夢境 | 圖源:Bértolo H, Paiva T, Pessoa L, et al. (2003)
你可能會奇怪 , 沒有接收過圖像信息的先天失明者怎么輸出圖像信息?
研究人員認為視覺皮層能夠整合其他感官信息(如觸覺) , 將其轉化成圖像信息 。 閉上眼睛 , 用手觸摸你眼前的物品 , 你也能大概清楚它的形狀、質地 , 想象出它的樣子 。 先天失明者也是如此 , 但由于他們從未看見過實物 , 所以我們很難真正了解他們腦海中的畫面 。
人造雪和天然雪一樣嗎?

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造雪機 | 圖源:Wikipedia
自然條件下 , 只有溫度、濕度剛好 , 且大氣中含有足夠的冰核(如塵埃、微生物) , 才可能形成降雪 。 所以滑雪場大都需要人工造雪來維持穩定的積雪 。
自然界的雪花是渾然天成的六邊形 , 這樣的雪花在實驗室里可以通過嚴格控制環境溫度、濕度精心“培育”出來 。

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圖源: Libbrecht's lab
但是滑雪場的人造雪需求量巨大 , 造出來的都是一顆顆冰粒 , 而不是一片片雪花 。

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天然雪和人造雪 | 圖源:Eric Erbe/USDA
在滑雪場上 , 你會看到大炮一樣的造雪機 。 高壓冷水和壓縮空氣注入造雪機后 , 膨脹的空氣會將冷水霧化成小液滴 , 凝結成冰核 , 液滴不斷在上面聚集 , 最后形成人造雪顆粒 。

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圖源:制冷學報,2021,42(05):1-16
人造雪還常用成核劑來促進成核作用 , 例如來自丁香假單胞菌( Pseudomonas syringae ) 的蛋白質 。 這種常見的細菌在大氣中原本就是降雨、降雪的“幕后推手” 。 不過它們也是危害某些植物的病菌 。