视觉向上 想象向下

    “停止思考，放松心情，顺流而下……”当约翰·列侬写下这首《明日未知》的歌词时，或许已经悟出来一些什么——一项发表于《神经成像》期刊的研究发现，视觉和想象在大脑中遵循着截然相反的方向。我们在真实情境中看到的视觉信息由大脑枕叶“逆流而上”传递到顶叶，而想象形成的表象信息则从顶叶“顺流而下”到达枕叶。

    该项研究的合作者、美国威斯康辛大学麦迪逊分校精神病学家、神经学家朱利奥·托尼表示：“看起来，人类和动物大脑中的信号是具有方向性的。神经信号从某个方向传导过来，停顿一下，再向另一个方向传递。而这还是一个未曾被探索的命题。”

    科学家将神经元中电信号传导的大方向比作“流向”，而电信号流动的源头则是大脑中的不同脑叶。该项研究的主要作者、该校教授达尼埃拉·丹提克解释称：枕叶位于大脑的后下部，是视觉皮层的所在，主要的功能即在于视觉信息的加工。顶叶的位置在枕叶上方，主要功能是对视觉、触觉、嗅觉等感觉信息进行整合。整合过程中，顶叶将来自各“低级”脑区的信息组块拼合起来以形成概念。

    图像加工过程的一种较为领先的理论认为，我们的视觉表象其实并不储存于大脑的任何地方，而是被大脑重建出来的，重建的过程就是视觉知觉的逆过程，即从宏观概念开始、继而补充细微元素的“自上而下”的过程。

    为了确定神经兴奋的流向，麦迪逊分校的研究者和比利时列日大学的科学家一同，请学生被试连接上脑电图仪，观看视频或想象某种奇幻的情景，如骑着一辆魔力自行车去旅行。脑电图是一种广为使用的测量技术，可以通过粘贴在头皮上的感受器来监测脑电活动。

    但是，人类的大脑并不“安静”，麦迪逊分校电子与计算机工程学教授巴里·范·维恩表示，脑电图也会显示出脑电活动中的“杂音”。为了使脑电图专注于与视觉和想象相关的电信号流，研究者构建了一种精密复杂、需要高通量计算支持的统计模型。由此，研究者得以首次确定并区别了神经兴奋在视觉和想象活动中的整体流向。他们认为，此项研究将有助于人们理解大脑对短时记忆的加工过程，以及记忆与想象之间的关联。

    不过，研究者尚不能明确的是，想象活动是否最初在顶叶中发生。与想象活动相关的信号流也可能是由前额叶发出后流经顶叶的，而前者恰是与人类的智力活动关切最密的脑区。这一问题也将成为研究者进一步探索的目标。