▌[法]奥德蕾·迪叙图尔 安托万·威斯特拉赫 著

将蚂蚁的眼睛与人类做个比较是很有意思的,这可能会让你感到惊讶,但人眼的分辨率其实都很差。只要看看眼科的曲线图,你就会知道,我们98%的视线是以低分辨率感知世界的,分辨率和蚂蚁差不多。我们被大脑欺骗了。让我们产生能清晰感知世界的错觉的,是我们视网膜上剩余的那2%。这个微小的区域被称为“视网膜中央凹”,能提供非常高的分辨率,但在人的整个视野中所占的空间不比你伸出手时看见的拇指上的指甲大。这就是为什么我们时不时地需要转动眼睛来扫视场景。实际上,我们的眼睛就像蚂蚁的眼睛一样,看到的其实是一个大体模糊的图像。现在请注视你面前的某个点,然后拿起一本书,并把手臂伸向一侧。此时,书会出现在你的周边视野中,书名变得模糊不清。保持目光直视前方,手臂伸直,同时慢慢把书移向你的视线中心。当书本距离你的中心视线有多近时,你才能清楚地看见书名?这挺令人惊讶的,不是吗?
在此问题上研究人员已形成了共识:人眼糟糕的边缘分辨率其实并非缺陷,反而是很必要的,因为要令视网膜整个表面布满高分辨率的神经元代价过高,得不偿失。通过对蚂蚁的研究,我们认为可以从另一个角度来看这个问题:较低的分辨率更利于大脑对场景的记忆,便于空间定位。因此,空间识别并不需要视网膜中央凹。相反,另外一些眼睛没有任何问题、但在参与场景识别的大脑区域内出现了病变的人,在识别物体方面毫不费力,却很难进行空间定位。这个脑区叫“副海马”区,主要负责接收来自周边视野的信息,像蚂蚁一样模糊的那些视觉信息,对在空间中确定方向非常重要。因此,尽管我们可以有意识地通过观察路标如当地面包店等物体来确定方向,但人类在空间中确定方位的本能方式似乎与蚂蚁没有太大不同:我们依靠对整个场景的无意识的低分辨率处理。
通过尝试像一只蚂蚁一样来看世界,我们产生了许多新的想法。而奇妙的是,这些新奇古怪的、常常是反直觉的想法会反过来帮助我们更加了解人类自身。
回到我们的牛头犬蚁。那么,为什么在第一次外出时它们要这样在巢穴周围跳舞呢?年轻的觅食蚁首先必须完善其视觉系统。通过在各个方向上转来转去,它确保自己的眼睛能看到整个巢穴周围的环境。通过这种方式,它的视觉系统可以更加适应周围环境的特点:是一个长满林木的地方,还是一个点缀着零星灌木的平坦地平线?一些不必要的神经连接消失了,而另一些则得到进一步加强。大多数动物——包括昆虫和人类,其大脑的发育都不是仅仅依赖于基因,而是与其生存环境密切相关的。
牛头犬蚁跳舞的第二个原因更加令人印象深刻。通过用高速摄像机观察牛头犬蚁的舞蹈,研究人员发现,它们在做回旋动作时常常会出现几毫秒的短暂停顿,就像我们用眼睛扫视环境时,有时会微微停顿一下一样。令人惊讶的是,这些停顿都发生在它们转向巢穴的方向时。这个微小的时间差足以让它们记住从这个精确位置所感知到的视觉场景的轮廓外观。每一次新的回旋,都会朝向巢穴停顿一次,同时记住一个新的图像。当舞蹈结束时,牛头犬蚁的小脑袋里已储存了从数百个不同位置感知到的巢穴周围环境的场景图像:并且因为通过以低分辨率感知世界,它只保留了对识别那个地方有用的信息,大大节省了记忆空间。(6)