感觉 ———视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉知识讲解

感觉———视觉、听觉、触觉、嗅觉和味

觉

感觉——视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉

李璞译华健校

它们欢娱、调定和限制了我们这个世界的界限，同时它们也正在帮助我们解开大脑的奥秘。

对19世纪法国诗人波德莱尔来说，根本不存在有臭味之类的东西。他可能会把20世纪的美国人看成是极为神经质和过分敏感的人，当时在美国，人体臭味是禁忌的，强烈的香味会立即被空气清新剂压下去，一些素以其魅力和治疗威力驰名的香水，在某些场合也是被禁止使用的，以保护那些对多种化学物质极为敏感的人。

的确，在波德莱尔开始其写作的年代，文明对人类的感觉的自然状态造成的严重破坏，技术提供的能力，不仅是去驯服和使之安静，而且也是去挑逗和过度刺激。人造香味和香料欺骗了鼻子和舌头。广告商运用瞬间变幻的图像使人眼花缭乱。报警器的尖啸刺耳声和寻呼机的嘟嘟鸣叫声时刻向听力进行挑战。

在我们运用感觉之时，科学明白指出我们必须给予它们更多的尊重。越来越多的事实记载了更新换代或滥用感觉的惊人后果。科学家正在发现，如果不培育我们的天然能力，就阍影响特准的健康、情感乃至致力。例如，听觉和情绪紧密联系，当一个吃奶的婴儿在其母的怀中仰望时，其中耳肌肉反射地收缩，使他准备听到人语的音调。又如按摩般的抚摸可以减轻疼痛并使注意力集中。我们否认如何冲刷或擦洗，每个人的身体都会散发出一种独特的天然气味，犹如指纹一样，人人名异。研究人员认为这种气味是在选择性伙伴的一个重要因素。

各种感觉除了它们的欢娱和调定能力外，也对人类大脑各种工作打开了一个窗口。在过去的20年内，对嗅觉、视觉、听觉、触觉和味觉的大量研究已推翻了大多数过去有关大脑如何作用的理论。例如，过去科学家认为大脑在一个人出生时即已定型，以及构成神经中枢的上万亿个联系都是由遗传学所决定的。但是，研究结果发现初生儿脑中绝大部分神经元需要各种感觉的输入，才能使各种感觉相互适当地联系起来。

同样，科学理论直到最近才认为各种感官完成外界大部分信息处理工作：如眼睛观察运动，鼻子辨认气味。但是，现在科学家认识到耳朵、眼睛和手指不过是一个中转站，它们传递一些信号，然后这些信号被加以集中处理。哥伦

比亚大学分子生物学家阿克塞尔称：“鼻子并不嗅味，而是由大脑进行嗅味。我们的每个感觉只是把经验砸成碎片，并将这个世界解析成为许多施法上的一些名词和动词，然后由大脑把这些碎片捡拾并拼接起来而成本感觉。”

在美国一些实验室内，研究人员正在研究这些感觉的图像，这些图像不仅能阐明大脑中神经系统的神秘、复杂情况，并且还能提出感官感受能力所以充沛的缘故。一些科学家发现，把婴儿放在摇篮里摇晃不仅使他们感到妙不可言，并且这对新生儿情感和认识上的发育是绝对重要的。这个研究结果，已被应用于对感觉受损伤的人们进行实际帮助：去年，波士顿的研究人员研制出一种尔做视网膜芯片的微型电子装置，它将使儿童期后致盲的盲人的视力恢复。这种新的感官科学对有感觉和有思想的人类意味着什么将被被重新定义。总有一天它将导致对意识本身的理解。

*1.视觉*

百闻不如一见，因为视觉是人体最高的信息收集者，至少就大脑的认知一点而言是如此。华盛顿大学神经学家艾森认为整个大脑皮层的1/4，即大脑皱褶的表层，用于视觉的多于其他感觉。

因而，视觉给科学家提供了对大脑结构和作用最有力的洞察力，这种说法是恰当的。伦敦大学学院神经生物学家津基尔，研究视力首先“要了解大脑”是绝对重要的，部分原因是视觉的研究工作较其他感觉煌研究容易。提出视觉研究的最初思路是在1950年，其时霍普金斯大学神经生物学家胡贝尔和维塞尔正在进行一系列获得诺贝尔的实验。他们用细如毛发和电极插入猫的大脑，并记录下大脑在视觉形成区单一神经元的激动情况。当猫注视一根斜的光棒时，就有一神经元会激动。当光棒稍稍移动一个不同角度，则另一个不同的神经细胞产生反应。

胡贝尔和维塞尔的发现导致了一个革命性的想法：当我们看到一幅统一的景像时，大脑总是把景像分成许多部分，每个部分将激发不同的神经无组，称之为视力图。一张视力图对颜色和形状反应，另一张则对动作起反应。单在视力系统至少就有五张视力图，并且最近的研究工作正指明其他感觉也是同样地在大脑中编码。例如，在一张听力图中，有两组神经元，它们对两种相似的声音（如go和ko）起反应，这两组神经元相互靠近，而那些对“mo”音起反应的神经元组则相距较远。

尽管我们认为感觉能力是各自独立的，但研究人员正发现在理解这个世界时这些器官相互支持和帮助。1995年办地斯特大学心理语言学家泰纳豪斯对人们倾听附近的人说话时进行录像。在倾听时，倾听者的目光突然移向说话者。泰纳豪斯发现这种动作极为快速，甚至倾听者都不觉得他们的目光已转变，可是这些动作有助于他们理解这些句子的文法。显然，并不要求视觉动漫了解文法。但是在这种情况下，大脑在处理语言时，综合了视觉暗示。

大脑对彩色视觉也有极大影响，故大脑受伤的人老是把世界看成是灰暗色的。感觉彩色的能力来自眼球后面的叫作锥形体的细胞。数十年来，科学家认为每一个彩色视觉正常的人一般具有相同的色调。然而，一些研究最近指出每个人看到的三种锥体细胞——视红、视绿和视蓝细胞——并且看到相同的色调。然而，最近一些研究指出每个人看到的调色板却各不相同。去年，威期康星医学院的研究人员尼兹及其丈夫杰伊发现人的锥体细胞基因达9个之多，表明锥体细胞可能有许多。已发现有两个红色锥体亚种。具有其中一种的人与具有另一种红色锥体亚种的人看红色就不一样。尼兹称“这就是为何人们主张要调整电视机色彩的原因。”

*2.听觉*

听觉是通向语言的途径，也是人类特有的一种技能，一个正常婴儿一到人世，其耳朵就能适应人类的声音，以此增强语言、情感和智力间神经中枢的联系。甚至儿童在处理声音时遇有一个微波的故障也会影响听觉的发育。美国约有700成了个听力和智力正常的儿童在语言、阅读和书写方面发生一些不易消除的总是，因为他们不能辨认语言的某些重要部分。鲁格期大学神经学家泰拉尔指出对语言学习有缺陷的任意就不能区分“爆破”子音b，t和p之间的差异。贫僧往往将tug发成pug音。泰拉尔一直认为总是在于这些声音对这些儿童来得太快了。母音共振约100微秒或较长，但爆破子音仅持续40微秒，有些儿童用这一时间来不及处理它们。他说：“这些耳朵听到了这种音，可是它未能正常地传送到大脑”。

两个前，拉尔与旧金山加州大学神经生物学家迈赞尼什合作开发了一套计算机游戏，它使29例有语言学习障碍的儿童有了显著进步。她还和其他一些神经生物学家编写了计算机程序，生长了爆破子音，使这些儿童发音较响。他说：“这如同为大脑形成一个重点。”一些语言和朗读成绩落后于其同学一年或三年的儿童经过每个月一天三个小时的训练课程后，其进步神速，一下子跳了

两整年。这些研究人员成立了一家公司——科学学习公司，以使他们的一套方法能在数年内在老师和专业人员中得到谈及。

儿童不能正常地听到人类语言声音，也可能是由于其孤独性所致，这使他们不能与其他人进行情感上的交流。马里兰大学精神生理学家波杰斯认为许多孤僻性格的儿童听到的不是人语之音而是一些可怕的噪音。他把这些儿童的畏惧归咎于控制面部表情、语言、内脏感觉和中耳的部分神经系统。

这些体内最小的肌肉群能使耳朵过滤声音，很像眼内肌肉使眼球聚焦在近处或远处的物体上一样。孤僻性格的儿童的神经系统（包括中耳在内）是比较迟钝的。结果，这些儿童不能专心听到人类声音的高音而仅能听到低得多的低音，台马路上车辆的隆隆声和吸尘器的轰鸣声。在过去长期的进化中，这些噪音是危害的预兆。波杰斯认为孤僻性格的儿童很想与他人有情感上的联系，但控制许多情感反应的神经系统不能得到发育。

波杰斯说，训练神经系统可以帮助孤僻性格的儿童获得语言和情感技能。他和他的同事们已经开始一种由音调和歌曲组成的试验必治疗法，用计算机筛选出低音，迫使中耳集中在人们谈话的高音上。有16个三年级学生经过5次90分钟课程后，其中大部分学生取得了连波杰斯都没预想到的巨大进步。

*3.触觉*

病理学家拉贝写道：“皮肤是身体实在的和隐喻的边缘——抵御一个怀有敌意外界的边界。”可是，皮肤是一种能最清楚地表达爱情语言的器官——不仅仅在性感区。他人的抚触会引起激素的分泌，从而能消痛提神。一个丧失了触觉的儿童，他的大脑和身体将停止生长。

这种对最熟悉感觉的新观点，产生于10年前，其时儿童学家菲尔德发现如对早产婴儿每天按摩3次，每次15分钟，其体重交换比在加强护理（尽可能不抚触的护理）增加47%。现任迈阿密大学触觉研究所所长的菲尔德称：经抚触的早产儿并不吃得更多，而是他们能更有效地消化食物。他还发现，经抚触的早产儿在觉醒时对周围事物变得更加机灵和注意，而在睡眠时睡得更香更沉且更具有恢复力。婴儿经8个月的按摩后，在智力和机动性的测试中都取得成绩。

在三个一生中，经常受到抚触可产生治疗保健作用。研究人员发现，抚触可使严重烧伤的儿童减少痛苦，并能增强锋利性免疫缺陷（艾滋病）患者的免