世界上几乎没有什么是静止的。幼儿冲过客厅。汽车疾驰过马路。运动是环境中最重要的特征之一;预测世界上物体运动的能力通常与生存直接相关——无论是瞪羚检测到狮子的缓慢爬行,还是驾驶员并入四车道的交通。
运动是如此重要,以至于五千万年前,灵长类动物的大脑进化出了一个专门处理视觉运动的系统,称为中颞皮层。大脑的这个区域包含专门用于检测移动物体的神经元。当物体随着时间的推移不断改变其位置时,这些运动探测器会计算跟踪物体所需的信息,然后将有关移动世界的信号发送到大脑的其他区域,例如涉及规划肌肉运动的区域。
人们很容易认为您以类似的方式看到和听到运动。然而,至少 30 年来,大脑到底如何处理听觉运动一直是一个开放的科学问题。这场争论集中在两个观点上:一个观点支持与视觉运动中发现的类似的专门听觉运动探测器的存在,另一个观点认为人们将物体运动视为离散快照。
作为计算神经科学家,当我们注意到一位盲人妇女自信地穿过繁忙的十字路口时,我们感到好奇。我们的实验室在过去 20 年里一直在研究盲人大脑中听觉运动的表现形式。
对于视力正常的人来说,仅仅依靠听觉穿过繁忙的街道是一项不可能完成的任务,因为他们的大脑习惯于依靠视觉来了解事物的位置。任何试图找到落在沙发后面的嘟嘟手机的人都知道,视力正常的人根据听觉信息确定物体位置或移动的能力非常有限。
然而,失明的人却能够仅通过声音来理解移动的世界。人们如何听到动静,失明又如何改变这种现象?