突如其来的奇迹:一部电影永久性改变一个人视力

　　美国一个名叫布里德曼的人曾经患有一种怪病：他不能分辨立体的世界。但是一次电影院之行却意外地重连了他大脑中的部分神经，治好了他的怪病。这究竟是如何发生的呢？

　　好的电影能改变人们看待世界的方式，但是又有多少人能说一部电影能永久性地根本性地改变他们的视力？布鲁斯・布里德曼就能这么说。确切地说，就如何看这个世界这个问题而言，他有一个看《雨果》之前的世界，还有一个看了《雨果》之后的世界。

　　在今年（2012年）2月16日，布里德曼陪着他的妻子去电影院一部由马丁・斯科塞斯（Martin Scorsese）执导的3D冒险电影。就像其他人一样，尽管可能是浪费钞票，他还是付了笔额外的钱租了一副3D眼镜。来自圣克鲁兹加州大学的67岁神经学家布里德曼其实得了立体视盲症（stereoblind），换句话说，他无法真正感知物体的深度。“当我们出去时，人们可能会抬起头谈论树上的鸟，”他说。“但直到他们说完，我还在忙着找那些鸟到底在哪儿。因为在其他人眼里，这些鸟就像是从画面中跳了出来，但在我看来，它们只是背景的一部分。”

　　灯光熄灭，预告片结束，一切都发生了改变。几乎就从布里德曼开始看电影的那一瞬间开始，屏幕上的角色就以一种他从未感受过的方式跳了出来。“这简直就是一种全新的视野，太令人兴奋了！”他说。

　　但是电影结束后，魔法并未停止。他走出电影院时，眼前的世界已经变得大不相同。布里德曼有生以来第一次看见一盏路灯从背景中跳了出来。树、汽车和行人看起来更加地鲜活和逼真。更令人不可置信的是，他感知3D世界的能力从那天开始一直持续至今。“在我骑自行车上班时，我看着路旁的一片森林，森林中的每一棵树都是如此地层次分明。”他说。有些事情确实发生了改变，他大脑中的某个部分觉醒了。

　　传统观念认为，布里德曼所经历的改变是不可能发生的。立体视盲症的发病率大概为5-10%。就像得了这种病的其他许多人一样，布里德曼应该是注定看不到一个有层次的世界的。但布里德曼在电影院所经历的事情已经有过先例最著名的病例就是苏・巴瑞（Sue Barry），或者我们该称为“立体苏（Stereo Sue）”。根据作者和神经学家奥利弗・萨克斯（Oliver Sacks）的资料，她应该是第一个通过视觉疗法重新看到立体世界的案例。苏在她四十几岁的时候经过专业的治疗才得以恢复视力。现在的问题是，为什么从出生到现在过了几十年，布里德曼的大脑才自发地把眼睛接收到的映像从平面转化为立体？

　　被改变的映像

　　几个世纪以前，科学家们就知道两只眼睛要比一只眼睛好（译者：这不废话么）。罗马医生加伦（Galen）观察到两只眼睛所接收到的图片是略有不同的，许多个世纪以后，莱昂纳多・达芬奇也注意到了这点。如果你先只用左眼看一件物体，再换成右眼，你会发现：尽管画面看起来相同，但是物体在你眼中的位置发生了略微的移动。

　　在 19世纪30年代，英国的科学家和发明家查尔斯・惠斯通（Charles Wheatstone）发现了其中的原因：两眼接收到画面的略微差异可以使大脑感受到画面的层次。由此他发明了一套被称为立体镜（stereoscopes）的巧妙装置。只要把两张几乎相同但略有区别的的图片一起放进这套装置，它就能产生一张具有立体感的图片。

　　大脑通过一种目前未知的方式自动将两眼接收到的图片合成为立体映像。最近几十年，我们开始认识到脑海中立体映像的产生与神经信号有关。这与我们从舌头感受味道然后通过不同的细胞传递到大脑从而感受到酸甜苦咸的过程大致相同。我们的眼睛也通过特定的细胞向大脑传递特定的信号，例如，有的细胞传递水平线的信号，有的细胞传递垂直线的信号。在传递神经信号时，距离大脑越远，传递的过程越复杂。

　　神经学家已发现大脑皮层中负责处理视觉的部分。这部分皮层只负责对两眼传送到大脑的图像不同部分的视觉神经信号作出响应。这些传输视觉信号的细胞被称为双目神经元（binocular neurons），它们是产生立体视觉的关键。

　　根据诺贝尔奖获得者大卫・休伯尔（David Hubel）和托尔斯腾・维塞尔（Torsten Wiesel）在20世纪60年代的研究，大脑发展双目视觉，也就是同时使用双眼看东西的机会窗口持续时间很短。根据他们对猫的研究，还有许多其他后继者的研究，如果正处在发育过程中的大脑没有从双眼感受到重叠的映像，它就永远不会建立形成立体视觉所需要的联系。视觉皮层中的双目神经元也就不会产生。一旦童年时期结束，这个形成立体视觉的机会窗口就会关闭，一个人就被锁在了平面世界中。

　　感受深度

　　在布里德曼的案例中，他具有一种被称为交替性斜视（alternating exotropic strabismus）的症状，通俗地说，就是“总有一只眼睛在偷懒”。他的两只眼睛都有不自觉地独立向两边斜视的倾向。也就是说，他的两只眼睛可以各自单独地盯着一个场景，然后前后交换，但是他永远不能两眼同时盯着一个点，也不能两眼同时工作。所以他之前看到的世界都是由一块又一块平面所组成的画面。

　　虽然立体视觉是大脑最直接、也最直观的获取深度信息的方法，但是大脑也会通过一些布里德曼曾经十分依赖的方式来感知深度，例如阴影位置、透视效果和画面阻塞（如果你在盯着一片森林时晃一下脑袋，你会发现有几棵较远的树会被较近的树挡住）。

　　最重要的是，他还利用了动感视差（motion parallax）当你在一条视野开阔的马路上开车时，这种现象可能会更加明显：当你看着车窗外的景色，路边的树飞驰而过，稍远处的石头则移动得慢一些，而远方地平线上的山脉则像是被钉在了地上似地一动不动。这些物体明显的速度差异使得大脑能够分辨它们与我们的距离。你甚至不用开车，只要稍微歪一下脖子偏转视线就能感受到相同的效果。这就是布里德曼在欧洲参观教堂时用的小伎俩。他在教堂的过道上来回走着，只要看着那些轮廓分明的厅堂，他就能把自身移动所带来的动感变化转换为对深度的感知。

　　大脑通过其他信息感知深度的能力常常使得那些天生患有立体视盲症或立体视觉系统受损的人在成年以前根本不能发现自己的疾病。多伦多约克大学的视觉专家劳瑞・威尔考克斯（Laurie Wilcox）说：“任何标准的眼科测试中都没有包含对深度感的测试。这太丢人了。（是否能感知深度）可是一条很实用的信息。”

　　社会生活也并不对我们能否看见立体世界有任何要求。在发放驾照时，美国的大多数州甚至连检测立体视觉缺陷的测试都没有，只要通过路考就行。虽然布里德曼的家庭成员在他握着方向盘时会有些紧张，但是他自从成年后一直在开车。

　　所以多年以来，布里德曼一直认为通过动感视差、阴影位置和透视效果来代替立体视觉感知深度是绰绰有余的。但是，一年前（2011年），他在听了一场由旧金山斯密斯-凯特维尔视觉研究中心（the Smith-Kettlewell Eye Research Institute）的视觉专家苏珊娜・麦基（Suzanne McKee）作的讲座后，对自己的想法产生了动摇。
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