視障新知

重見光明 盲人可以用「舌頭」辨別顏色?

看中國

撰文時間:2019/7/10
  盲人也能看到顏色嗎?答案是肯定的。
  
  通過這一款助盲裝置BrainPort,就能讓盲人「重見光明」!
  
  這是美國威斯康星州的一家創業公司Wicab的一款產品。它並不是真正讓盲人重新睜開眼看世界,而是在BrainPort眼鏡上裝了微型攝像頭,來捕捉影像和畫面。然後,這些影像和畫面資訊會通過一個舌頭感應片,傳輸到大腦中。是的,用舌頭!因為需要含在嘴裡,所以這款產品又叫「電子棒棒糖」。
  
  人眼之所以能看清東西,是因為200萬個視覺神經將光學訊號送向視網膜,而視網膜又將光學訊號轉變成神經脈衝傳向大腦,讓我們能夠看見物體的形狀。
  
  「電子棒棒糖」上通過電脈衝方式對舌頭進行刺激。每個電脈衝都會根據圖畫光影的不同而變化,圖畫中的白色區域,會產生強烈的電脈衝;灰色區域,產生很弱的電脈衝;黑色區域,則不產生任何脈衝訊號。當舌頭神經接受了這些電脈衝刺激後,就會將這些脈衝刺激訊號傳給大腦,並在大腦中的「視覺區域」還原成畫面,從而讓盲人可以通過舌頭的觸覺來「視物」。
  
  這種因一種感官喚起另一種感官的能力就是通感。
  
  許多科學家認為,由於大腦的不同部位分別各司其職的處理各種感知系統,但當各區之間發生互動或干擾時,就可能影響到鄰近腦區的神經反應,盲人視力缺失,其他的感官代償能力提高,所以他們的通感能力也較強。
  
  盲人之外,也有些人天生擁有較強的通感。
  
  根據德國音樂雜誌《新柏林音樂報》的記載,1842年的某一天,音樂家兼指揮家的李斯特在一場排練時,對著他的樂團不斷大喊:「請你們演奏更藍色一點!」「不對,這裡不要玫瑰色!」「這裡應該是深紫色!」當時大家還搞不清楚李斯特的意思,如今我們才曉得,李斯特是個聽覺與視覺相通的人,這種特異功能叫「色聯覺」。
  
  聯覺人在十九世紀末的歐洲前衛藝術界大出風頭,俄國的作曲家史克里亞賓,在創作一場交響樂表演時,除了完整樂團編製外,更試圖加上能將顏色投射到布幕上的色光風琴,希望創造一場讓音樂與色彩水乳交融的作品,可惜當時大家不瞭解這些較為前衛的聯覺藝術。
  
  為什麼大多數人都不具備這種超乎尋常的藝術品鑑能力呢?那是因為大腦不同感官之間神經元的任意連線,會在人的生長發育過程中被抑制。畢竟,通感只是神經元之間的無序連線,大腦的自保機制會遏制類似的「搭錯線」。
  
  普通人要想開啟大腦神經元的所有通路,幾乎不可能,但是這種不可能就曾被瑞士化學家阿爾伯特.霍夫曼無意間實現過。
  
  1943年,霍夫曼在做實驗的時候不小心指尖蘸上了一點自己在4年前合成的一種物質,名叫LSD,於是他就隨意放在嘴裡嚐了一下.結果就出現了幻覺。
  
  據他自己回憶,他在服藥之後躺在床上,感覺身體是中毒了,滿腦子都是詭異的幻想,眼前像萬花筒一般不斷浮現出古怪的畫面,閃爍著各種色彩與形狀。
  
  幾十年來,不斷有藝術家為了尋求刺激和靈感而使用這種致幻性極強的藥品,當然這種藥物在很多國家都是被嚴令禁止的,至於原因,則是「珍惜生命,遠離毒品」。
  
  強烈的通感體驗是大腦運作過程中產生的意外,其實,我們每一個人都有通感的能力,只是程度不同。
  
  「綠柳煙外曉寒輕,紅杏枝頭春意鬧。」「疏影橫斜水清淺,含香浮動月黃昏。」在詩句中,我們能夠體會到一個更為完整生動的境界,誰說通感只是藝術家的專利呢?
  
  我們從美國國立衛生院發起的人腦連線組計畫可以得知,其實在人腦的白質連線中有很多主幹道,在主幹道上又分出了很多分支,去往大腦皮層上的具體神經元。白質的作用就是構成迴路,比如當我們看到一條狗時,大腦中視覺皮層區域處理出狗的結論,聽覺皮層部分聽到汪汪的叫聲,觸覺皮層部分會有毛茸茸的皮毛的感覺,語言皮層部分會浮現出狗的概念,所有這些神經元是同時被啟用的,就構成一個迴路。
  
  我們腦中所有的功能全是通過迴路這樣的單元來實現的,這就給人工智慧帶來啟發,卷積神經網路就借鑑了視覺神經的工作機制,「學會」瞭如何識別影像中的物件。
  
  它學習了類似枕葉的神經架構,最終提出了原始的演演算法基礎——分層神經網路模型。但大腦神經元的複雜性和魯棒性要比人工神經元複雜強大得多。這不僅體現在神經元的數量及每個神經元的樹突數量上,還體現在單個神經元的內部複雜性上。
  
  人工智慧的發展又不斷推動新的導盲裝置出現。具備自然語言處理、物體識別、人臉識別、智慧導航等人工智慧能力,利用機器智慧和人類智慧相結合的方式,導盲頭盔、導盲機器人不斷被研發出來。
  
  黑科技不是胡扯,不是空想,而這一切,都是基於對大腦奧祕的不斷探索之上。
  
  「電子棒棒糖」已經通過了美國FDA的認證,目前尚未在中國上市。
  
  
本文出處:看中國(參考網址)
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