奥秘#17 一览视觉间隙
我们的眼睛不停飞速跳动着,这叫作眼睛跳动。随着眼睛的每一次跳动,视觉都会被切断。
虽然眼睛有盲点,视网膜上感知颜色的细胞分布不均匀,再加上眼睛得从极小的中心区域获取最多的信息,但我们还是成功地看见了一幅连续不断的全景图。在这之中,眼睛四处跳跃,持续拍摄高分辨照片,而大脑将它们处理成平稳且翔实的画面——这一过程令人惊叹。
眼睛的这种跳来跳去,叫作眼睛跳动,每秒多达5次。问题是当眼睛跳来跳去时,所有的视觉信息都是模糊的。大脑生成平稳的视觉图像,本来就已经够困难了,现在还需要处理这些因为眼睛跳动而带来的运动模糊。这不单是带来麻烦。本质上讲,眼睛在跳动时,你是看不见的。
练习
站在镜子面前,约15厘米远,双眼对视。你会发现,自己的目光很明显在发生变化,却看不见自己眼睛的移动,只剩下最后的结果,即落在了新的焦点上。现在,让别人看着你做这项练习。他们会很清楚地看见你的眼睛在动,而你自己看不见。
当眼睛跳动的时间足够长时,你能觉察到它的影响效果。不过,也只能觉察到一点点。
张开双臂,直到你的两根食指分别在视野中相反的边缘。保持头部静止,接着让眼睛的焦点从一根食指跳到另一根食指。这时,你能刚好注意到一刹那的黑暗——视觉信息输入被切断。这样的眼睛跳动耗时约200毫秒(1秒的1/5),而这个时间恰好位于意识感知的临界值。
要是在眼睛跳动的时间里有什么事情发生了怎么办?除非它非常明亮,否则你根本看不见。眼睛跳动的古怪之处在于,虽然它时刻发生着,但我们不会因此而感觉每天世界都被黑暗切断无数次,而每次约1/10秒。
眼睛跳动抑制,甚至成为一些魔术技法所利用的手段之一。我们知道,突然的移动会吸引我们的注意【奥秘#37】。魔术师用一只手来吸引我们的注意,这样在你眼睛跳动时,你就不会看见他另外一只手所耍的花招。
——尼科尔·哈珀
原理
眼睛跳动抑制之所以存在,是为了防止视觉系统被眼睛快速移动而造成的模糊画面所困惑。这种切断机制,在肌肉促使眼睛移动之前便会开启。因为它发生于模糊画面抵达视网膜之前,所以我们知道,这个机制不只是在后来的处理过程中将模糊画面剪掉,大脑某区域在促使眼睛跳动时,也得发送相应的视觉抑制信号。这个信号具体来源是什么地方,目前尚未确定。
最近,有一项实验证明,眼睛跳动抑制发生在视觉信息进入大脑皮层之前。很可惜,这不是那种能在家里完成的实验,它需要用到经颅磁刺激(TMS)。从本质上讲,TMS【奥秘#5】是通过磁场,让你打开或关闭离表层较近的部分大脑区域。这项装置所发射的快速电磁脉冲,会影响大脑中携带信号的细胞。根据电脉冲频率的不同,大脑中的神经元活动会被增强,或被抑制。
卡伊·蒂洛(Kai Thilo)及牛津大学的团队[1]便使用TMS在被试的视觉中制造出幻觉光点,又称压眼闪光。
当视网膜上出现压眼闪光时,眼睛跳动抑制如常运作。也就是说,眼睛跳动时,压眼闪光便会消失,和预期一样。在视网膜上,压眼闪光与一般图像无异。但是,当压眼闪光在后面的视觉处理即大脑皮层处被引发时,眼睛跳动则对它们毫无影响,它们会再次出现。
所以,眼睛跳动抑制发生于视网膜和大脑皮层之间,阻止视觉信息进入意识层面。眼睛跳动所造成的“看不见”,和因为注意在别处而“看不见”,是不一样的概念。因为注意在别的物体上而“看不见”周遭的变化叫作变化盲视【奥秘#40】,但那些变化依然是可视的。
相反,眼睛跳动抑制带来的“看不见”,是真的“看不见”。因为眼睛跳动带来的模糊视觉信号,很难抵达意识层面。这时,你不是没有看见,而是没法看见。
延伸阅读
·眼睛跳动抑制还引发了我们所说的“停表错觉”【奥秘#18】。
[1] Thilo,K.V.,Santoro,L.,Walsh,V.,&Blakemore,C.(2004).The site of saccadic suppression.Nature Neuroscience,7(1),13–14.