阿德里安的《感觉的基础:感官的动作》(伦敦,1928年)这本书对于先于感觉和与感觉同时发生的生理过程讲得很好。大家都知道有两种神经纤维,一种把消息传给大脑,一种则从大脑传出消息。感觉的生理学只研究前一种神经纤维。我们可以通过人工方法用电流把离开身体的神经刺激到兴奋状态,我们有充分理由相信用这种方法产生的过程和没有离开活的身体的神经自然发生的过程基本上是相同的。如果一条离开身体的神经用这种方法适当地刺激到兴奋状态,那么就会产生一种以每小时220英里(一秒钟100米)的速度沿着神经前进的振动。每条神经都由一束神经纤维组成,这些神经纤维从人体表面直达大脑或脊髓。把消息传到大脑的神经纤维叫作“内传”神经纤维;从大脑把消息传出来的神经纤维叫作“外传”神经纤维。一条神经通常既有内传又有外传神经纤维。大体说来,内传神经以感官为起点,而外传神经则以肌肉为终点。
神经纤维对于刺激的反应属于那种叫作“全或无”的类型,正如一支枪对于加给扳机的压力的反应那样。给扳机轻微的压力不会产生任何结果,但是足够大的压力会产生特有的结果,不管压力多大(在一定限度内)这种结果总是一样。同样,如果一条神经纤维受到的刺激非常轻微,或者时间非常短暂(小于一秒的十万分之一),那么就不会产生任何结果,但是如果给以足够的刺激,那么就有一股电流在很短的时间内(一秒的几千分之一)通过神经纤维,其后神经纤维开始“疲劳”,休息好之后才能传送另一股电流。最初,在一秒的二三千分之一的时间以内,神经纤维完全不接受任何刺激;随后它才逐渐恢复。在神经纤维正处于恢复阶段时,一定的刺激产生的反应较小而且传送较慢。大约经过一秒的十分之一的时间,神经纤维才完全恢复。结果是不停的刺激引起的并不是神经纤维不停的兴奋状态,而是一系列中间有着停息的反应。正如阿德里安所说,传到大脑的消息不像一股连续不断的水流,而像一排从机关枪发出的弹流。
人们推测在大脑或脊髓内有一种相反的作用,把不连续的冲动转变为一个连续不断的过程,但是直到现在这还完全是一种假设。
由于刺激所引起的反应具有间断性,所以对于不停的刺激和对于按照神经恢复周期频率而间断的刺激的反应是完全一样的。看来我们似乎没有什么方法可以知道刺激是不停的还是间断的。比方说,假如你观看一个很亮的光点;如果你能让眼睛完全不动地盯住这个光点,那么你在光的适当快速闪动下的感觉和你在光的稳定不变的情况下的感觉是一样的。但是事实上眼睛不可能保持完全不动,因而我们总是不断地调用一些尚未疲乏的神经。
一件看来似乎可能对于感觉的传送信息的价值作出限制的值得注意的事实是,神经纤维对于任何一个具有足够力量和时间的刺激所作出的反应都是一样的:某一条神经纤维所能传递的消息有一件并且只有一件。但是让我们看一看打字机的类似情况:如果你用手按一个字母,那就只能产生一种结果,但是作为一个整体来看,打字机却能传达任何复杂的消息。
外传神经纤维的作用看来与内传神经纤维的作用完全一样;从大脑传到肌肉的消息与从感官传到大脑的消息具有同样不连续的性质。
但是最令人感兴趣的问题我们还没有谈到。在内传神经传进一件消息和外传神经发出一件消息之间大脑中发生的情况是怎样的?假如你读到一份电报,说“你的财产已经全部毁于地震”,你就喊出“天呀!我完了!”不管正确与否,我们总觉得我们通过内省多少知道那些心理上的环节,但是每个人都一致认为还有生理上的环节。视觉神经传到视觉中心的电流一定转到语言中心,随后再刺激产生你的喊声的肌肉。这件事的发生情况我们还不清楚。但是从生理学的观点来看,从物理的刺激到肌肉的反应之间显然有着一个统一的过程。就人类来说,由于后天获得的习惯,尤其是语言习惯的运用,这个过程可能变得极其复杂,但是在身体组织没有人类那样集中的动物身上,这个过程就比较简单和比较容易研究;比方说飞蛾扑火就可以通过生理学的说法解释得相当明白。
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