罕见案例!66岁中风患者看到一个缩小1/3的世界

生物医学
罕见案例!66岁中风患者看到一个缩小1/3的世界
麻省理工科技评论 2019-09-28

2019-09-28

一位 66 岁的老人在 2017 年12月突然中风,导致大脑右后方的供氧中断,之后,他看到的所有事物的大小都缩小了三分之一。
医疗
一位 66 岁的老人在 2017 年12月突然中风,导致大脑右后方的供氧中断,之后,他看到的所有事物的大小都缩小了三分之一。

一位 66 岁的老人在 2017 年12月突然中风,导致大脑右后方的供氧中断,之后,他看到的所有事物的大小都缩小了三分之一。

一个缩小的世界会对生活造成什么影响呢?他说,在买衣服的时候,他误拿了一件超大号的短袖,以为那是他平时穿的中号;他突然觉得门变小了,他可能被卡在门框里;他还觉得妻子一定是用热水洗了窗帘,因为窗帘看起来缩水了。

通过将熟悉的事物与他记忆中的大小相比较,他意识到这些东西都缩小了 30%。

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(图源:AHA)

右后脑缺血性中风导致的“视物显小症”

为了弄清楚为什么会这样,阿姆斯特丹大学的尼尔斯·范登·伯格(Nils van den Berg)和他的同事一起,为这个代号“DN”的老人设计了一系列测试。在其中的一次测试中,DN 必须直观地估计他面前桌子上 10 个不同立方体的大小。根据他的主观经验,他估计每个立方体比其他 11 个人看到的小 30% 左右。

这种不正常的大小知觉似乎与 DN 的左眼视野有关,例如,当他看到两个相邻且一样大的立方体时,他认为左边的立方体比右边的小。电脑测试显示,他在识别物体的形状、位置和运动方面也有困难。

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图 | 爱丽丝梦游仙境征 (来源:Wikipedia)

范登·伯格说,这就说得通了,因为来自左视野的信息通常是由右脑后部处理的,而右脑后部正是 DN 脑卒中损伤发生的地方。

他认为,DN 的大脑可能正试图把受损伤的左眼视力和完好的右眼视力做一个综合平衡来弥补这种损伤。“所以这样的结果就是会出现一个更小的,但是匀称的外部世界景象。”

其他人也出现了相似的情况,在同一大脑区域受到损伤后,他们看到的东西比正常情况下更小或更大,甚至是颠倒过来的。然而,范登伯格表示,造成这种尺寸扭曲的生理机制尚不清楚。

DN 现在已经学会了如何应对他的视觉尺寸扭曲状况。比如,他会通过与熟知的事物相比较来确定未知物体的大小。当他骑车或者开车时,会紧贴路边,这样就不会与迎面而来的车辆相撞。范登·伯格说:“他很容易疲劳,但另一方面来说他的处理方式很好。”

他说,这个案例解释了大脑是如何利用各个器官收集到的信息来创建一个连贯的模型的。

尺寸扭曲

视物显小理论(Convergence Micropsia)是指当眼睛的会聚程度超过物体与眼睛之间的距离时,所观察到的物体的表观尺寸会减小。也就是说大脑通过双眼聚焦来判断事物的距离和大小。埃默特也在 1881 年提出一条定律,直观理解就是恒定大小的物体会随着距观察者的距离增加而投射出越来越小的视网膜图像。同样,如果两个不同距离的物体的视网膜图像相同,则距离较远的物体的物理尺寸必须大于距离较近的物体的物理尺寸。

有人用这种理论来解释“月亮错觉”,地平线附近的月亮比天顶的月亮看上去大;落日时的,太阳比正午时的太阳看上去大。其实,月亮和太阳的大小无论在何时都是一样的。因为距离远,大脑补偿放大,我们会有一个预期觉得月亮要更大。

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图 | 两个球的物理大小和视网膜大小都一样 来源:http://hboyaci.bilkent.edu.tr/Vision/sizeLarge.png

视物显小症(Micropsia)是一种罕见的病症,患者感知到的世界的大小要小于现实世界。这属于视物变形症的一种,可能发生在皮层损伤之后,通常感知到的物体要比实际的大或者小,以及包括把直线看为曲线,扭曲的面部感知甚至是视物倒置。与之同类的视觉扭曲症包括“视物显大症”、爱丽丝梦游仙境综合征(同时出现物体或大、或小、或远、或近)。

成因可能是由光学因素(如戴眼镜)、眼睛图像的畸变(如在光学上,由视网膜水肿、黄斑变性或中央浆液性视网膜病变引起的角膜肿胀或视网膜形状的改变)、大脑病变(如创伤性脑损伤、癫痫、偏头痛、处方药和非法药物)以及心理因素。

这不同于幻觉或者错觉,幻觉是在感知完整的情况下对特定刺激或情景产生的短暂误解,但视觉显小症是某一感官直觉缺失或变形的结果。这种变态反应通常只出现在中风后几小时或几天的时间里,但也有个别案例持续时间会更长。

研究发现,后脑颞叶枕骨损伤与视物显小症有关。但关于完整的视物显小症的病灶定位尚不清楚。

尺寸恒常性的原则要求无论观察距离如何,物体都是同样大的。如果这一潜在的机制在微盲症患者身上受到干扰,我们希望他们能在更大的观察距离内感知更小的物体。但这一假设目前还没有理论支持。无论观察距离远近,患有视物显小症的患者感知到的物体都变小了。这表明它更可能是一个高阶处理问题,特别是当两个半场都受到影响时。

还有人用另外一个理论解释了他们认为的成因,单侧脑损伤导致受损的右半球和完好的左半球所感知到的冲突。这种视觉知觉网络中的不平衡或竞争在某种程度上导致了“视物微偏见”。然而,关于这种偏见的潜在机制的细节也仍不清楚。

因此,范登·伯格等人进行了三个实验,希望寻找一种客观的方法来量化“视物显小”的程度,研究患者的抓取行为,以及验证这是否同时涉及两个视野。根据功能竞争理论,他们认为“视物显小症”影响两个眼球。此外,他们还分别对两个眼球的视觉功能进行了实验测试,这是为了确定单侧视觉感知缺陷是视觉知觉网络中的功能性竞争的源头。最后,他们使用结构核磁共振成像(MRI)来确定脑损伤的原因。

最后他们发现,尽管在一开始 DN 的左视野症状更明显,但这一症状似乎同时涉及两个视野。所以他们最后认为,DN 的单侧后枕骨损伤造成了视觉感官损害,一个无意识的、高阶的过程试图创造一个“缩小”的世界为代价来进行视觉补偿。

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