home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Scientific American: Illusion / Scientific American - Illusion.ISO / pc / illusion / hub_fie.cxt / 00254_Field_frep70.txt < prev    next >
Text File  |  1996-12-30  |  4KB  |  124 lines
  1.  
  2.     The alternative is to suppose 
  3. that a given object leads to the 
  4. firing of a particular 
  5. constellation of cells, any 
  6. member of which could also 
  7. belong to other constellations. 
  8. Knowing as we do that 
  9. destroying a small region of 
  10. brain does not generally destroy 
  11. specific memories, we have to 
  12. suppose that the cells in a 
  13. constellation are not localized 
  14. to a single cortical area, but 
  15. extend over many areas. 
  16. Grandmother sewing then 
  17. becomes a bigger constellation 
  18. comprising grandmother-by-
  19. definition, grandmother's face, 
  20. and sewing.
  21.  
  22.     It is admittedly not easy to 
  23. think of a way to get at such 
  24. ideas experimentally. To record 
  25. from one cell alone and make 
  26. sense of the results even in the 
  27. striate cortex is not easy: it is 
  28. hard even to imagine coming to 
  29. terms with a cell that may be a 
  30. member of a hundred 
  31. constellations, each consisting 
  32. of a thousand cells. Having 
  33. tried to record from three cells 
  34. simultaneously and understand 
  35. what they all are doing in the 
  36. animal's daily life, I can only 
  37. admire the efforts of those who 
  38. hope to build electrode arrays to 
  39. record simultaneously from 
  40. hundreds. But by now we should 
  41. be used to seeing problems 
  42. solved that only yesterday 
  43. seemed insuperable.
  44.  
  45.     Running counter to wooly 
  46. ideas about constellations of 
  47. cells is long-standing and still 
  48. accumulating evidence for the 
  49. existence of cortical regions 
  50. specialized for face perception. 
  51. Charles Gross's group at 
  52. Princeton has recorded from 
  53. cells in the monkey, in a visual 
  54. area of the temporal lobe, that 
  55. seem to respond selectively to 
  56. faces. And humans with strokes 
  57. in one particular part of the 
  58. inferior occipital lobe often 
  59. lose the ability to recognize 
  60. faces, even those of close 
  61. relatives. Antonio Damasio, at 
  62. the University of Iowa, has 
  63. suggested that these patients 
  64. have lost the ability to 
  65. distinguish not just faces but a 
  66. broader class of objects that 
  67. includes faces. He describes a 
  68. woman who could recognize 
  69. neither faces nor individual 
  70. cars. She could tell a car from a 
  71. truck, but to find her own car 
  72. in a parking lot she had to walk 
  73. along reading off the license 
  74. plate numbers, which suggests 
  75. that her vision and her ability 
  76. to read numbers were both 
  77. intact.
  78.  
  79.     Speculating can be fun, but 
  80. when can we hope to have 
  81. answers to some of these 
  82. questions about perception? 
  83. Some thirty-seven years have 
  84. passed since Kuffler worked out 
  85. the properties of retinal 
  86. ganglion cells. In the interval 
  87. the way we view both the 
  88. complexity of the visual 
  89. pathway and the range of 
  90. problems posed by perception 
  91. has radically changed. We 
  92. realize that discoveries such as 
  93. center-surround receptive 
  94. fields and orientation 
  95. selectivity represent merely 
  96. two steps in unraveling a puzzle 
  97. that contains hundreds of such 
  98. steps. The brain has many tasks 
  99. to perform, even in vision, and 
  100. millions of years of evolution 
  101. have produced solutions of 
  102. great ingenuity. With hard work 
  103. we may come to understand any 
  104. small subset of these, but it 
  105. seems unlikely that we will be 
  106. able to tackle them all. It would 
  107. be just as unrealistic to suppose 
  108. that we could ever understand 
  109. the intricate workings of each 
  110. of the millions of proteins 
  111. floating around in our bodies. 
  112. Philosophically, however, it is 
  113. important to have at least a few 
  114. examples--of neural circuits or 
  115. proteins--that we do 
  116. understand well: our ability to 
  117. unravel even a few of the 
  118. processes responsible for life--
  119. or for perception, thought, or 
  120. emotions--tells us that total 
  121. understanding is in principle 
  122. possible, that we do not need to 
  123. appeal to mystical life forces--
  124. or to the mind.