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有時我們在一大群人中,迎面碰上一個打扮一新的熟人,也會一眼就認出來。這是為什麼呢?他們在我們的腦中是怎樣表示的呢?對於這種現象,一直有兩種不同的意見:一種意見認為,腦中有些神經元已經鎖定了這個人,專門對他產生反應,所以只要看見他,這些神經元就會猛烈地活動起來;還有一種意見認為,世界上的事物千變萬化,不可能對每一個物件都要有一個專門的神經元來表示,我們之所以能迅速認出別人,靠的是一些神經元的不同組合。這兩種意見究竟哪一種對呢?

早在20世紀70年代,有人就發現猴子下顳葉中有些細胞只對猴臉有反應,人們把它稱為“祖母細胞”,以此來形象地表示我們的腦中確實有專門識別特定目標(例如我們的祖母)的細胞。不過爭論並未由此平息,為了尋找進一步的證據,美國科學家奎洛伽對動腦外科手術的患者進行了一次實驗。

奎洛伽給患者看各種各樣的照片,其中包括演員安妮斯頓的各種照片,還有其他許多人物、風景、動物等的照片。結果他在患者的海馬中找到一些細胞,它們只對安妮斯頓的各種照片有強烈反應,而對其他照片則“視若無睹”。在此之前,他還發現過有專門對克林頓總統的形象有反應的細胞,以及對別的女明星有反應的細胞。從而強有力地支援了確實存在“祖母細胞”的想法。

“嫌貧愛富”的祖母細胞只對名人,如對安妮斯頓的照片有反應

不過,這些特定的細胞很可能也是“嫌貧愛富”的傢伙,它們只對熟人或者名人才感興趣,對於陌生人大概就不會專門“恭候”了,而需要有一大群細胞分別識別這些物件的各種特徵,並最後把這些特徵“綁”在一起進行識別。現在科學家對於神經系統怎樣抽提各種特徵已經有了大量的證據,但是對於如何把不同特徵綜合在一起的所謂“繫結”問題,雖然已經有了一些假設和實驗證據,但是還在激烈的爭論之中。(顧凡及)

【實驗場】觀察倒置的照片

請看圖中的兩張照片,你大概認得出這是撒切爾夫人,而且看起來似乎兩者是完全一樣的。但是如果你把書倒過來看,就會發現右面的那張照片被動過手腳,雙眼和嘴巴倒置了,使得原來的微笑變成了一副奇怪的樣子。為什麼對同一張照片正著看和倒著看會有這樣顯著的不同呢?

原來,人臉對人來說是一類非常特殊的物件,對我們的社會生活有著非常重要的作用。科學家已經發現,腦在處理一般物件和人臉時是有所不同的,在腦的顳葉有一塊專門的區域處理人臉。由於在正常情況下,我們看到的都是正常位置的人臉,所以腦在處理倒置的人臉時,把它當作了一般的物件來處理。對於這些物件,腦並不介意是正看還是倒看,也不介意其中的某些細節,而這些對於識別人臉的表情卻是關鍵性的。

【微問題】既然“祖母細胞”專門用來記憶特定的事物,那麼記憶力好的人是不是“祖母細胞”特別多呢?

【關鍵詞】映象神經元 祖母細胞

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