幻像可视缺失症为何有些人脑海中无法成像

摘要：科学家揭示了心盲症（无法在脑海中形成视觉图像的人）大脑处理视觉信息的方式有何不同。在心理意象任务中，尽管关键的视觉和记忆相关脑区仍会被激活，但与能正常视觉化的人相比，其连接性较弱。这表明心理意象的丰富程度取决于大脑整合这些区域信号的能力。心盲症患者虽缺乏内心视觉，但仍保有强大的视觉知识，这表明心理意象并非理解或创造力所必需。

关键事实：

• 心盲症定义：约4%的人无法自主地在脑海中形成视觉图像。
• 神经连接性：心盲症患者在想象任务中会激活类似脑区，但网络整合性较弱。
• 功能洞察：心理意象质量取决于注意力、记忆和视觉区域间的连接性，而非仅仅是激活。
• 来源：巴黎脑研究所

借助7T功能磁共振成像（fMRI），巴黎脑研究所和法国原子能委员会（CEA）神经影像中心NeuroSpin的研究人员首次以超高分辨率探索视觉意象的神经基础。他们发表于《大脑皮层》（Cortex）的研究结果为更好地理解这种有些人完全缺乏的迷人认知能力铺平了道路。未来研究将有助于确定心盲症在所有患者身上表现是否相同，或是否存在与不同病因相关的亚型。

视觉意象（在脑海中唤起无法直接观察到的风景、人物或物体图像的能力）在个体间强度差异很大。有些人能回忆起详细的城市地图，像看电影一样穿梭于每条街道；而有些人想到所爱之人时，只能勉强分辨出轮廓和头发颜色。有趣的是，约4%的人似乎完全无法按需想象场景，这就是心盲症，这种认知特性一个多世纪前就已被发现，但直到最近才被科学家研究。

初步研究表明，心盲症与生俱来，常影响同一家族的多个成员。虽然不被视为一种疾病，但它常与弱于平均水平的自传体记忆、人脸识别困难甚至自闭症谱系障碍有关，不过这些关联仍不确定且难以解释。

为了解心盲症在大脑层面的特征，需要研究视觉意象和感知所涉及的神经机制。巴黎脑研究所PICNIC团队的共同负责人Paolo BARTOLOMEO（法国国家健康与医学研究院）表示：“为此，我们利用了7T功能磁共振成像，它能让我们以极高分辨率观察大脑活动。”

大脑内部图像的磁共振扫描 此前大多数心盲症研究依赖高度主观的测试，参与者需自我评估视觉化能力。在这种情况下，很难确定这些测试是否真的评估了心理意象，还是反映了元认知（即一个人描述自己心理过程的能力）。

与法国原子能委员会脑成像中心NeuroSpin的Stanislas Dehaene团队合作，博士后研究员Jianghao Liu、Paolo Bartolomeo及其同事试图更客观地研究心盲症患者的特征。Jianghao LIU（博士后研究员）说：“我们想确定心理意象和视觉感知所涉及的精确神经回路。最重要的是，我们旨在了解在没有视觉刺激的情况下大脑如何处理视觉信息。”

用“心灵之眼”想象一个场景在认知上很复杂，它涉及在物体不在场时体验其视觉属性，这个过程不仅调用与感官经验相关的脑回路，还涉及语言和记忆。

为分解这个过程，研究人员招募了10名心盲症受试者和10名具有“典型”心理意象的受试者。这些人在根据记忆回答有关熟悉物体、单词、面孔和地点视觉特征的问题时，接受超高场功能磁共振成像扫描。

连接性缺陷？ 研究发现，尝试心理可视化会激活额顶网络（对注意力、意识和工作记忆很重要）以及位于颞叶底面的左侧梭状回，还会激活腹侧颞叶皮层中参与字母识别、面部感知和颜色处理的区域。

在心盲症患者中（即使他们报告没有心理意象体验），这些区域也被激活，但功能连接性降低，即这些区域间的交流效率低于有典型心理意象的人。

这些初步发现支持研究人员已考虑的一个假设：视觉体验（无论是基于感知还是想象）的质量取决于额顶网络和视觉感知网络之间信息整合的程度。左侧前额叶皮层可能在这些视觉体验的意识中起因果作用。

Liu指出：“这或许能解释为什么心盲症患者仍然保有对物体准确的视觉知识，例如，他们清楚地记得菠菜比生菜颜色更深。”

未来研究将有助于确定心盲症在所有患者身上表现是否相同，或是否存在与不同病因相关的亚型。

除了突显我们体验世界方式的极大差异外，心盲症研究表明，心理意象并非推理、想象、概念化或创造力的先决条件。最终，这些研究可能会阐明心理意象、感知、记忆和神经发育之间的关系。

资助：本研究由达索系统（Dassault Systèmes）资助。 作者：Paolo Bartolomeo 来源：巴黎脑研究所 联系：Paolo Bartolomeo - 巴黎脑研究所 图像：图片来源为Neuroscience News，开放获取。