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发生过程也不是单纯的建构过程。而是“选择与建构统一”
的过程。单用选择概念或单用建构概念是既无法真正阐明生
物进化过程,也无法真正阐明心理和认识发生过程的。
我们认为:选择和建构是心理科学和思维科学的基本概
择和建构的统一”是心理科学和思维科学的基本原
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此
统一
这不是偶然的它体现了思维的历史和思维的逻辑的
由于这项研究工作刚刚开始,本文以下将把论述的范围
限定为简要地阐明“成人的视觉过程是选择和建构的统一”。
又由于成人从外界接受的信息有以上来自视觉,每只眼
的视神经纤维便达
本文
万条之多,不但其数量大大超过了听、
嗅、味、触这些纤维的总和,而且视觉过程的复杂性也大大
超过了其它的感觉,所以我们认为如果能阐明“视觉过程是
选择和建构的统一”,那么在依据这个原理分析和阐明其它
感觉过程时便不大可能有很大的困难了。为醒目起见,
的标题也就径直为《感觉过程是选择和建构的统一》。
过程)组成的: )神经生
我们认为,人的视觉感受过程是由三个阶段(或者三个
)物理过程(光学过程),
理过程, 视觉心理过程。这是三个互相联系但其性质
上又不大相同的过程。要搞清楚全部的视觉感受过程,我们
不但需要分别地研究这三个性质不同的过程,而且必须十分
深入地研究视觉过程中的两个“转换过程”:
过程向神经生理过程的转换,
)从物理
)从神经生理过程向视觉
理过程的转换。目前,对于第一个转换过程的研究已有颇
大的进展,对于第二个转换过程的研究充其量也只能说是刚
起步。
我们都知道, 对不同的感觉器官有不同的“ 适宜刺
激”。光波是视觉器官的适宜刺激,声波是听觉器官的适宜刺
激,如此等等。从物理观点来看,在外部环境中各种刺激往往
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觉器官的适宜刺激。其余的刺激虽然也是客观存在
是同时并存的,可是只有某一种特定的刺激才能够成为某一
特定
的,但却不能被这一特定的感觉器官所“反映”。这就是
说,不同的感觉器官在感受、反映外部环境的刺激时是有不
同的选择的。视觉器官“选择”了光波刺激进行感受、
工反映,听觉器官则“选择”了声波刺激。
以往的文献中使用较多的一个概念是“分析”,却很少
有人使用“选择”这个概念。“选择”过程和“分析”过程
是不同的。虽然有的时候选择作用要以分析为前题(在“分
析”之后进行“选择”),但不需以分析为前题的选择似乎
还要更多一些。以感觉过程的第一步为例,由于在外部环境
中,光波和声波并不是“混合”在一起的,而是各自独立
的,因此,视觉和听觉过程的第一步不是需要从外部环境中
“分析”出光波刺激和声波刺激,而是需要“选择”出各自
的适宜刺激。
对于不同的动物来说,其视野的范围,大小也是不同
的。人眼不但看不到脑后的目标,而且前方视野也受到了鼻
子眼脸等的障蔽,同时由于人眼视网膜的特殊构造,中央凹
的视力(分辨力)最高,向周缘部移行时,视力急剧下降,
所以人在进行视觉的精细辨别时必须使目标的光学象落在中
央凹及附近部位。因此,在人的有目的的视觉过程中视野轴
的选择是具有首要意义的。为了使要看的目标的光学落在中
央凹及附近部位,人需要转动眼球,有时还需要转动头部甚至
身躯。眼球的转动是依靠上下斜肌、内外直肌、上下直肌的
作用而进行的。
视觉过程的第一阶段是物理过程(光学过程),它是在
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黄醛同分异构化,从
眼睛的折光系统内进行的,它遵循物理学(更具体地说是光
学)的规律,也就是说:光线通过眼睛的折光系统时折射和
立缩小的“光学象”。
成象同光线通过光学仪器时折射和成象遵循同样的规律。眼
睛的光学系统由角膜、房水、晶状体、玻璃体组成。光线通
过四个折光界面(角膜前面、角膜后面、晶状体前面、晶状
体后面)后形成光学象(注意:光学象并不是视觉象)。对
于正常眼来说,这一光学象恰落在视网膜上。由于这一光学
系统作用的结果,三维外部物体发出(或反射)的光线变成
了落在视网膜上的二维
光学过程和神经生理过程是两种性质不同的过程。从光
学过程向神经生理过程的转换发生在感光细胞,即视细胞
内。视细胞有视杆细胞和视锥细胞两种。
视细胞的外段有视色素。视杆细胞的视色素由视黄醛和
视蛋白结合而成。视色素吸收光量子时产生光化学反应:视
和机
顺型变成全反型,经由中间过程,
全反型视黄醛分子和视蛋白分子分离成为两个分子。这是一
个放能反应。伴随这一光化学反应,视细胞膜的离子通透性
发生改变,诱发出动作电位,从而完成了从光学过程向神经
生理过程的转换。遗憾的是,对于这一转换过程的细
理目前还没有搞得十分清楚。
通过对人、猴单个视锥细胞内所含视色素吸收光谱的研
究和对鲤鱼、金鱼单个视锥细胞的细胞内电位随刺激光波长
而变化情况的研究,证实了人、猴、鲤鱼、金鱼的视锥细胞
有红敏视锥细胞、绿敏视锥细胞和蓝敏视锥细胞三种,可以
分别把红光、绿光和蓝光刺激转换为动作电位。三种视锥细
不同的波长敏感性,实际上也就是对不同波长的光波所具
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毫伏。神经元兴奋时,膜内外侧电位翻
胞内液的泵”出细胞,同时将
有的不同的选择性。
由于视细胞实现了从光学过程向神经生理过程的转换,
于是视觉过程就进入了第二个阶段神经生理阶段(或曰神经
生理过程)。它是在视网膜、视神经、外侧膝状体的神经元
中进行的。
神经生理过程的“物质载体”是以特定方式建构在一起
的诸神经元。神经元(即神经细胞)的种类不一,功能也各
异。神经元的主要特性是可兴奋性。神经兴奋的主要表现是
动作电位。
我们知道,在不受刺激时,神经元细胞膜内外侧之间存
在着内负外正的电位差,此即静息电位。在哺乳动物,此静
息电位约为
转,在示波器上可看到由上升到毫伏的峰电位
(即动作电位),然后又恢复为静息电位。而静息电位和动
作电位产生的原因都可归结为细胞膜离子通透的选择性的特
定变化
个起绝对隔离作用的机械性的致密
细胞膜隔开了细胞内液和细胞外液。但细胞膜并不是一
板”。由于细胞膜
择器” 浓度大大超过细胞外
特殊构造与功能,我们有充分的理由把它称为一个“离子选
在安静状态时,细胞内液的
液,而细胞外液的和浓度则大大超过细胞内液,这
就是形成静息电位的主要原因。静息电位之所以能够维持乃
是依靠细胞膜上“钠泵的作用。“纳泵
转运
能够选择性地将细
到细胞内液
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发现,在鱼视网膜中有两种水平细胞
丰富、
在神经细胞兴奋或抑制时,细胞膜的结构和功能发生变化,从
而使细胞膜离子通透地选择性发生变化,使神经元去极化
(正的峰电位)或超极化(更负的峰电位)。这就是说:神经元的
兴奋和抑制是建立在细胞膜对离子通透的选择作用之上的。
双极细胞、无足细
形成了纵横交错、极其复杂的突触联
在视网膜内,视细胞、水平细胞、
胞、神经节细胞之
系,也就是说形成了特定的神经生理结构。
神经元之间相互作用的一种重要方式是所谓侧抑制(邻
近的神经元彼此之间互相抑制对方的反应),以致有人说
视觉神经系统基本上可以认为是由各种形式的侧抑制机制组
合构成的。视觉系统并不是一个单纯的信息传输系统而是一
个复杂的信息加工系统。而侧抑制就是进行信息加工的一种
重要方式。而所谓“各种形式的侧抑制(的)组合”不正是
各种形式的建构”吗?
复杂得多。所谓建构就是多层次、多类
当然,“建构”的概念要比“侧抑制机制组合”的概念
的动态结
构。在视网膜中视细胞、双极细胞、神经节细胞的空间分
布、相对比例,特别是它们之间复杂的突触联系,都是建构
的“要素”。
黑姆霍兹提出了“三色说”,黑林提出了
人的视觉的一个重要事实就是色觉的存在。对于色觉的
形成机制,杨
颉颃说”。两种学说进行了长达一个世纪的争论。最近二三
十年的研究工作发现,在人、猴、鲤鱼、金鱼的视网膜上存
水平的研究支持了“三色说”。
在着光谱敏感性(即选择性)不同的三种视锥细胞,以细胞
而另外一些科学家的工作则
在短尾猿膝状体核中
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之为
数目( 由此可以看出,每个神经节细胞
有四种细胞是按照“
反应
说”的原理反应的。由于水平细胞
同许多视细胞有突触联系,膝状体核中的细胞同视网膜的神
经节细胞有复杂的突触联系,所以水平细胞和膝状体核细胞
的兴奋都是一定“建构作用”的结果。现在许多研究视觉的
神经生理学家都认为,在视细胞阶段,是按“三色说
颃说” 进行信息处理
颃说”就统一起来了。
的,在随后的神经通路上是依照“
的。于是,“三色说”和“
的
我们不难看出,“三色说”单纯强调了选择作用对形成
色觉的重要性,而“颉颃说”则单纯强调了建构作用对形成
色觉的重要性。两种学说都有正确的一面,也各有其片面
性。实际上,色觉的形成是“选择作用和建构作用统一
结果
在视网膜内,水平细胞和无足细胞形成横向联系视细
胞双极细胞一一神经节细胞形成纵向联系。神经节细胞
的轴突汇集成束通向大脑,这就是视神经。
百万个,�