身体缩小之后,视觉真的也会跟着变化吗?
2018年10月10日 10:49人体缩小后,神经系统的 ‘变化’ 很可能会让我们的视觉剧烈衰退;以至于 ‘看不见’ 了。
对,身体缩小之后,我们 ‘看’ 的方式也会产生变化。
前面几个答主已经提到了眼睛部分的变化。简而言之,随着缩小,眼睛结构变化会极大减少光通量以至于 ‘看不清’ 东西。
正如同眼球的光学情况会随着缩小而变化,我们的整个神经系统也会随之变化。
任何讨论都需要前提条件。我们先从理想的环境开始考虑,假设人体缩小后,我们的眼球还能保证足够的光通量。其次,缩小不是等比的缩小(不是做个线性代数那样),而是维持功能且符合基本原理(比如大脑缩小,但是神经元有大小极限,因此神经元数量会变小)。
在这样的情况下,我们可以发现,我们会 ‘看不见’。
首先,视网膜的光感受器数量会有变化。看到丰富万物,第一步就是感受光线的视网膜。归根到底还是视锥细胞和视杆细胞的协同工作,尤其是视网膜中央凹(fovea)的视锥细胞。其中,视锥细胞对色光敏感,而视杆细胞仅仅对于亮度敏感。它们接受到的信息都要被神经节细胞传递进入大脑。
随着人体的变小,视网膜很可能会产生两种变化:1. 各类细胞变小,2. 细胞总体数量变少。就单独说细胞数量变少,我们感光的敏感程度会下降。
其实我们视觉 ‘分辨率’ 不只是收到光感受器细胞数量钳制,其实还收到神经节细胞(ganglion cell)数量对影响。因为每个神经节细胞可能对应若干视锥细胞或视杆细胞(可以理解为以此办法增加信噪比)。所以说,哪怕缩小人体后,我们的光感受器还足够,神经节细胞会不会不够呢?这下,我们是视觉空间分辨率会下降。
不过我在插一句,随着缩小,我们外周视野(extra-foveal)的视觉没准会稍稍好一点,因为外周视觉相比中央凹区域(看图),光感受器会被各种细胞遮蔽(中央凹就没这个问题,而且神经节细胞多,所以我们眼睛看得很清楚)。随着人体变小, 外周视野感受器的遮蔽也会减少。也算是‘不幸中的万幸’了!
其次,我们大脑中的视觉系统也会缩小。视觉处理是一个信息处理过程,其中关键的区域还得是我们大脑皮层中的神经元们。比如我们看看和我们大脑类似的猴子把。在它们的大脑中,一般的大脑皮层都用在视觉加工之中。它们的大脑结构和我们很类似,在判断物体时候,也是通过V1-V2-V4-IT 这一条腹侧通道。
倘若我们缩小程度不大,没准还是能接近猴子完成基本操作。但是倘若我们的体积急剧缩小,问题就不那么简单了。比如,我们看一下果蝇的视觉系统(Reichardt, Poggio, & Hausen, 1983)。
大家看,在神经元无法变小的情况下,大脑体积变小肯定意味着我们的神经系统变小。这就意味着高级皮层的让渡(可以理解为我们大脑的layer数量变小,复杂事情就干不了了)。这就直接影响我们大脑如何decode看到的视觉信息,甚至意味着我们没法 ‘看’ 到复杂物体(比如汽车,面孔,文字),也没法看清楚动态和方位,甚至没法复现出立体信息。
所以说,人体缩小后,神经系统的 ‘变化’ 很可能会让我们的视觉剧烈衰退;以至于 ‘看不见’ 了。
(转载自知乎日报)
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