What does the Baby see? 34
幼 儿 能 看 到 什 么? 视 觉 发 展 的 里 程 碑 直 到 不 久 前, 很 多 人, 甚 至 一 些 专 家 还 认 为, 婴 儿 无 法 看 到 很 多 东 西, 这 种 看 法 并 不 新 鲜 19 世 纪 伟 大 的 哲 学 家 和 心 理 学 家 威 廉 詹 姆 斯 (William James) 曾 经 断 言, 幼 儿 的 视 觉 世 界 是 多 彩 而 又 极 度 混 乱 的 发 育 与 实 验 心 理 学 家 对 视 力 发 展 进 行 了 超 过 35 年 的 深 入 研 究 奇 怪 的 是, 在 目 前 的 许 多 书 籍 和 网 络 资 源 中 无 法 找 到 这 方 面 的 最 新 研 究 成 果 本 文 将 很 多 关 于 视 觉 发 展 的 研 究 结 果 以 时 间 划 分, 对 各 个 发 展 阶 段 进 行 了 总 结 父 母 问 得 最 多 的 问 题 我 家 宝 宝 能 看 多 远? 或 者 与 此 相 关 的 问 题 我 的 宝 宝 能 看 到 多 大 的 物 体? 第 一 个 问 题 是 关 于 婴 幼 儿 聚 焦 能 力 的, 即 视 觉 的 光 学 部 分, 虽 然 婴 儿 生 理 上 具 备 针 对 任 何 距 离 的 聚 焦 能 力, 但 是 刚 开 始 时 控 制 不 好 眼 球 上 的 肌 肉, 这 意 味 着, 在 生 命 的 最 初 几 个 月 里, 他 们 可 能 无 法 精 确 对 准 目 标, 有 时 焦 点 位 于 物 体 的 前 面, 有 时 位 于 后 面 在 大 约 2 到 3 个 月 时, 婴 幼 儿 逐 渐 能 够 把 图 像 投 到 视 网 膜 上, 并 改 变 聚 焦 距 离, 以 看 清 不 同 距 离 上 的 物 体 然 而, 视 物 仍 然 不 如 成 人 清 楚 婴 儿 要 看 清 楚 还 需 要 更 多 的 条 件 视 物 不 清 楚 的 原 因 可 以 看 作 是 对 第 二 个 问 题 的 回 答, 即 宝 宝 看 细 节 的 能 力 或 者 视 敏 度 如 何 要 提 高 视 敏 度, 首 先 需 要 有 良 好 的 光 学 焦 点, 其 次, 更 重 要 的 是, 视 网 膜 和 大 脑 必 须 发 育 成 熟 要 让 晶 体 实 现 精 确 的 光 学 聚 焦, 就 要 由 大 脑 里 负 责 视 觉 信 息 处 理 的 那 一 部 分, 通 过 神 经 信 号 传 递 出 图 像 是 否 清 晰 的 指 令 幼 儿 的 视 网 膜 及 大 脑 中 负 责 视 觉 的 区 域 还 未 发 育 完 全 婴 儿 视 物 模 糊 的 主 要 原 因 在 于 ( 神 经 ) 传 输 的 分 辨 率, 而 不 是 光 学 质 量 文 Russell D. Hamer, Ph.D (VEP) 使 用 这 种 技 术 后, 人 们 发 现, 在 新 生 儿 的 头 几 个 月, 婴 儿 大 脑 中 负 责 视 觉 的 部 分 ( 视 觉 皮 层 ) 可 以 可 靠 地 响 应 由 大 小 相 当 于 20/120(6/30 公 制 ) 视 敏 度 的 元 素 组 成 的 图 案 这 意 味 着, 假 定 能 够 阅 读 的 话, 大 多 数 婴 儿 只 能 读 出 标 准 对 数 视 力 表 上 最 大 的 E (20/200; 6/60) 许 多 实 验 室 用 VEP 得 出 的 科 学 数 据 ( 如 诺 尔 恰 & 泰 勒, 1985; 哈 默 等,1989) 和 对 视 觉 行 为 的 仔 细 测 量, 支 持 这 种 看 法, 即 非 常 小 的 婴 儿 的 视 力 处 于 比 成 年 人 视 力 差 6 20 倍 的 区 域, 主 要 限 制 源 于 神 经 系 统 的 不 成 熟 从 成 人 角 度 看, 这 个 视 力 确 实 很 差 设 想 一 下,20/200 的 视 敏 度 对 于 婴 幼 儿 的 感 知 世 界 意 味 着 什 么, 比 如 把 手 臂 伸 展 开, 举 起 大 拇 指, 视 角 约 为 2, 这 意 味 着, 这 个 角 度 大 约 是 视 力 表 上 的 最 大 E 线 条 宽 度 的 12 倍, 也 就 是 说, 抱 在 父 母 手 臂 上 的 新 生 婴 儿 可 以 轻 松 看 清 父 母 脸 部 的 重 要 特 征, 即 在 4.5 米 处 可 以 看 到 眼 睛 的 虹 膜, 在 12 米 处 可 以 看 到 整 个 眼 睛, 在 约 22 米 处 可 以 看 到 嘴 型 视 敏 度 的 发 展 宝 宝 视 敏 度 的 发 展 有 多 快? 新 生 儿 的 视 敏 度 提 高 很 快, 例 如,4 个 月 时 VEP 视 敏 度 就 会 高 出 原 来 2 倍, 视 力 提 高 到 20/60 (6/18),8 个 月 时 神 经 系 统 的 发 展 又 可 以 使 VEP 视 敏 度 再 次 提 高 两 倍, 视 力 提 高 至 20/30(6/9), 几 乎 与 成 年 人 的 正 常 视 力 (20/20;; 6/6) 一 样 好 在 接 下 来 的 几 年 中, 视 敏 度 逐 渐 提 高 到 成 人 水 平, 但 是, 最 关 键 的 变 化 发 生 在 出 生 后 第 8 至 第 12 个 月 里! 视 物 究 竟 有 多 模 糊? 可 以 从 不 同 视 角 看 待 描 述 婴 幼 儿 视 敏 度 的 方 式 举 例 来 说,( 旧 金 山 ) 史 密 斯 - 凯 特 威 尔 眼 科 研 究 所 和 美 国 加 州 大 学 ( 伯 克 利 分 校 ) 的 研 究, 用 非 侵 入 性 脑 电 波 技 术 来 测 量 很 多 婴 幼 儿 的 视 力, 这 种 技 术 被 称 为 视 觉 诱 发 电 位 宝 宝 什 么 时 候 可 以 看 到 颜 色? 或 者 正 如 一 些 家 长 所 说 的, 我 家 宝 宝 喜 欢 红 色! 父 母 们 常 说, 自 己 的 宝 宝 更 喜 欢 某 一 颜 色, 往 往 是 鲜 红 色 或 蓝 色 不 幸 的 是, 通 过 简 单 观 察 幼 儿 视 物 的 方 向 很 难 确 定 其 喜 欢 或 者 能 够 看 到 哪 些 颜 色, 因 为 眼 睛 可 能 会 被 35
视光学 视觉发育 宝宝能看到比以前更多的东西 与柔和的色调相比 宝宝能更好的识别鲜艳的颜色 物体在环境中的亮度 暗度或者对比度所吸引 而不完全 其对反差和细节的敏感性还在发育当中 因此 婴幼儿可 是被颜色吸引 能无法分辨出细微的颜色差异 如红色与橙红色 或者非 早在上世纪 70 和 80 年代 华盛顿大学就测量了幼儿 常柔和的淡色 的视物行为 这些研究证明 婴幼儿能够看到一些颜色 如两个月大的婴儿能够分辨出白色背景上鲜艳的颜色 但 大块黑白图案对视觉刺激是否很重要 是对几个柔和的颜色没有做出可靠的回应 原因可能在于 许多出售服装 玩具与配件的商店和网站极力赞美用 鲜艳的颜色给予婴儿眼球的明暗对比度相比白色背景而言 大块黑白色图案装饰的物品 他们在宣传时 经常以这些 较低 如果使用鲜艳的颜色背景 黄色背景上的红色或绿 产品对刺激视觉的正常发育很重要为托辞 其理由是 婴 色正方形 大约半数一个月大的婴儿能够看到 正方形 儿完全没有色觉或者色觉很低 错 只能看到反差大 3 个月时 超过 90 的婴儿可以看到红色或绿色正方形 的图案 再错 科学界目前并不支持这一说法 即促 Hamer 等 1982 进正常的视力发展离不开高对比度的黑白图案 加州大学伯克利分校采用视觉诱发电位技术 近来 受条件反射的作用 婴幼儿注意力会本能地受到不均 的研究表明 2 周龄的婴儿能够看到颜色 可以分辨出红 匀图案化刺激的吸引 图案反差越大 对幼儿视觉注意力 色与绿色的物体 即使两者的亮度是一样的 Allen 等 和视觉定位 头位 眼睛和身体动作 的吸引力就越强 1993 总而言之 采用现代技术的研究表明 婴儿出生 大块黑白图案为眼睛提供了最高对比度 100 因此眼 时即具有色觉 也许不像成人的色觉那么突出 这是因为 睛对黑白图案看得最好 最清楚 视网膜沟里对颜色反应最敏感的接受器和神经还未发育好 36 高对比度黑白图案是婴儿能看到的唯一东西吗 今天
我 们 无 需 强 制 引 导 视 觉 系 统 如 何 去 发 展, 实 际 上, 正 常 而 又 富 于 变 化 的 环 境 就 足 以 完 成 此 项 任 务 父 母 要 做 的 就 是, 对 房 间 进 行 合 适 的 装 饰 黑 白 玩 具 在 视 觉 上 的 确 非 常 有 吸 引 力, 但 就 视 力 发 育 而 言 没 有 必 要! 眼 球 追 踪 宝 宝 的 眼 睛 有 时 会 交 叉, 或 者 看 上 去 无 法 很 好 地 跟 踪 物 体, 这 种 情 况 正 常 吗? 众 所 周 知, 眼 球 运 动 是 视 觉 过 程 的 基 本 组 成 部 分 随 着 视 敏 度 对 比 敏 感 度 和 色 觉 的 发 展, 在 婴 儿 出 生 后 的 最 初 几 个 月 里, 眼 球 运 动 和 协 调 能 力 也 在 发 育 这 些 对 于 手 眼 协 调 的 发 育 以 及 提 供 双 眼 视 觉 良 好 的 深 度 感 知, 起 着 重 要 作 用 在 第 1~2 个 月 里, 婴 幼 儿 的 眼 睛 还 无 法 做 到 完 全 协 调, 一 只 眼 睛 可 能 在 漫 游, 或 者 两 只 眼 睛 出 现 交 错, 对 于 新 生 儿 而 言, 这 很 正 常 但 是, 如 果 过 了 这 段 时 间 后 (3 个 月 以 上 ) 依 然 发 现, 婴 儿 的 一 只 眼 睛 不 断 地 游 荡, 或 者 长 时 间 向 内 或 向 外 翻 转, 建 议 找 眼 科 专 家 咨 询, 潜 在 的 斜 视 可 能 会 妨 碍 视 觉 的 正 常 发 展 如 果 可 能 的 话, 带 一 些 婴 儿 视 物 不 正 常 的 照 片, 这 对 医 生 会 有 很 大 的 帮 助, 因 为 眼 睛 错 位 是 间 歇 性 的, 从 照 片 上 可 以 大 致 看 出 问 题 从 什 么 时 候 开 始, 宝 宝 就 能 识 别 颜 色 了 大 家 已 经 知 道, 婴 儿 能 够 分 辨 灰 度 更 加 微 妙 的 色 调, 尤 其 是 图 案 相 对 较 大 的 情 况 下, 比 如, 在 最 初 几 个 月 里, 婴 儿 能 够 区 分 灰 度 差 值 5% 的 两 种 不 同 色 调 的 灰 色 (5% 对 比 度 ; 诺 尔 恰 泰 勒 及 哈 默,1988,1990 年 ) 在 这 个 基 础 上, 到 9 周 时 婴 儿 的 对 比 敏 感 度 会 提 高 10 倍, 能 够 看 到 对 比 度 小 于 0.5% 的 大 块 图 案 或 者 物 体 这 几 乎 与 在 同 样 条 件 下 测 得 的 成 年 人 的 对 比 敏 感 度 (0.3%) 一 样 好 这 意 味 着, 约 2 个 月 时, 宝 宝 能 看 清 几 乎 所 有 色 调, 比 如, 云 中 的 阴 影 树 木 或 者 只 有 在 母 亲 脸 上 才 能 看 到 的 阴 影, 这 些 色 调 使 他 们 的 视 觉 世 界 变 得 丰 富 多 彩 结 构 清 晰 而 又 充 满 趣 味 那 么, 这 些 黑 白 玩 具 和 黑 白 衣 物 是 怎 么 回 事 呢? 这 样 说 吧, 前 面 描 述 的 所 有 研 究 说 明 : 正 常 的 视 觉 环 境 会 激 励 并 刺 激 孩 子 的 视 力 发 展, 不 管 有 没 有 黑 白 色 玩 具 都 是 这 样 不 能 忘 记 的 是, 控 制 向 成 人 视 力 发 展 的 生 物 机 制 是 人 类 在 数 百 万 年 里 进 化 形 成 的, 那 时 并 没 有 黑 白 玩 具 和 壁 纸 的 帮 助 宝 宝 什 么 时 候 能 用 眼 追 踪 物 体? 如 果 物 体 够 大 反 差 明 显, 而 且 运 动 速 度 也 合 适 ( 不 太 快 或 太 慢 ), 新 生 儿 就 会 用 眼 睛 追 踪 物 体 新 生 儿 的 眼 睛 会 用 猛 撞 式 运 动 追 踪 对 象 3 个 月 大 时, 婴 儿 眼 睛 的 协 调 能 力 通 常 就 会 很 好, 只 要 物 体 移 动 不 快, 婴 儿 眼 睛 就 可 以 跟 踪 匀 速 运 动 的 物 体 立 体 视 觉 宝 宝 看 到 的 世 界 是 立 体 的 吗? 可 能 深 度 知 觉 不 会 与 生 俱 来, 投 射 到 视 网 膜 上 的 外 界 影 像 是 二 维 平 面 拥 有 丰 富 的 立 体 视 觉 需 要 具 备 一 定 的 条 件, 即 大 脑 要 对 二 维 图 像 产 生 的 神 经 信 号 进 行 解 读, 形 成 深 度 感 知, 视 觉 经 验 是 成 年 人 建 立 完 全 三 维 视 觉 的 基 础, 即 眼 睛 肌 肉 具 有 良 好 的 协 调 能 力, 大 脑 和 眼 睛 的 神 经 细 胞 足 够 成 熟 宝 宝 在 3 至 5 个 月 时 首 先 发 育 立 体 视 觉, 立 体 视 觉 需 要 大 脑 对 视 觉 信 息 进 行 处 理, 即 对 同 时 来 自 两 眼 视 神 经 的 图 像 进 行 比 较, 计 算 出 深 度 要 建 立 完 整 而 又 稳 定 的 深 度 感 知, 必 须 学 会 对 各 种 不 同 深 度 及 距 离 的 单 眼 视 觉 信 息 进 行 解 读, 如, 遮 盖 ( 当 一 个 物 体 位 于 另 一 个 物 体 前 面 时, 遮 盖 物 更 靠 近 人, 被 遮 挡 37
使 成 年 人 也 无 法 完 成 这 一 项 任 务 到 了 青 春 期, 人 的 视 觉 才 会 发 展 完 善, 能 够 准 确 识 别 和 辨 认 出 成 年 人 的 面 孔 什 么 时 候 可 以 认 出 妈 妈 和 爸 爸 的 脸? 人 们 认 为, 婴 儿 出 生 4 天 后 就 可 以 分 辨 出 母 亲 的 脸 与 陌 生 人 的 脸 然 而, 面 孔 的 某 些 特 点 对 于 这 种 能 力 似 乎 很 重 要, 如 果 母 亲 戴 着 头 巾 并 遮 住 了 发 际 线,4 天 大 的 婴 儿 就 不 能 分 辨 出 母 亲 的 脸 与 陌 生 人 的 脸 近 来 使 用 大 脑 成 像 技 术 进 行 的 研 究 还 发 现,6 至 9 个 月 大 的 婴 儿, 在 看 到 母 亲 的 脸 与 陌 生 人 的 脸 时, 在 大 脑 中 触 发 的 比 对 位 置 不 同 色 彩 对 比 鲜 明 的 玩 具 对 宝 宝 的 视 力 发 展 是 没 有 什 么 作 用 的! 但 是 可 以 很 好 地 集 中 宝 宝 的 注 意 力 物 离 人 较 远 ); 大 小 ( 远 处 的 物 体 看 起 来 更 小 ); 线 性 透 视 ( 平 行 线 看 上 去 会 在 远 处 汇 合 ); 结 构 显 示 ( 距 离 人 越 远, 可 以 看 见 细 节, 场 景 和 结 构 显 示 的 越 细 致 ); 运 动 视 差 ( 当 运 动 时, 与 距 离 远 的 物 体 相 比, 距 离 近 的 物 体 看 上 去 运 动 得 更 快 ) 等 等 感 知 深 度 和 距 离, 需 要 学 习 和 体 验 什 么 时 候 宝 宝 能 认 出 我 的 脸? 面 孔 是 一 种 特 殊 的 视 觉 模 式, 识 别 面 孔 认 识 面 部 表 情 对 人 类 沟 通 人 际 交 往 和 增 强 凝 聚 力 有 着 重 要 的 意 义 甚 至 有 个 特 殊 的 区 域 专 门 负 责 感 知 面 部 表 情, 即 所 谓 的 梭 状 面 孔 区 在 70 和 80 年 代, 华 盛 顿 大 学 精 心 设 计 的 实 验 表 明, 3 天 大 的 婴 儿 可 以 模 仿 大 人 的 一 些 基 本 面 部 表 情 值 得 关 注 的 新 发 现 是, 可 以 教 会 6 至 9 个 月 的 婴 儿 辨 认 出 一 群 猴 子 中 某 一 只 猴 子 的 脸 9 个 月 以 上 的 婴 儿 会 失 去 这 种 能 力, 即 总 结 : 宝 宝 看 到 的 比 人 们 想 象 的 要 多! 虽 然 婴 幼 儿 的 视 力 不 如 成 年 人 好, 但 是 研 究 表 明, 宝 宝 有 很 多 的 视 觉 技 能, 他 们 的 视 觉 体 验 不 但 丰 富 而 且 秩 序 井 然, 其 视 觉 机 能 肯 定 不 是 既 多 彩 而 又 极 度 混 乱 的!, 甚 至 刚 出 生 时 婴 儿 就 有 足 够 好 的 视 力, 在 父 亲 或 母 亲 的 怀 抱 中 可 以 看 到 许 多 面 部 特 征, 如 : 眼 睛 嘴 巴 鼻 子, 甚 至 一 只 飞 到 鼻 子 上 的 苍 蝇 都 能 看 得 清 楚! 8 月 龄 的 婴 儿 的 视 敏 度 在 成 年 人 视 敏 度 2 倍 以 内, 其 对 光 线 明 暗 和 对 比 敏 感 度 的 敏 感 性 的 提 高 速 度, 大 约 为 视 敏 度 提 高 速 度 的 四 倍, 因 此 8 9 周 ( 不 是 8 9 个 月 ) 的 婴 儿 就 能 够 区 别 两 种 亮 度 差 异 只 有 0.5% 的 灰 度 阶, 大 约 是 成 年 人 灵 敏 度 的 一 半! 尽 管 分 不 清 很 柔 和 的 淡 色 调, 但 在 生 命 的 最 初 几 个 月 中, 婴 儿 就 能 看 到 颜 色, 随 着 神 经 系 统, 尤 其 是 视 网 膜 的 中 央 凹 的 发 育 和 完 善, 色 觉 和 视 敏 度 就 会 不 断 地 提 高, 接 近 成 年 人 的 视 力 除 了 所 经 历 的 感 官 和 感 知 的 变 化, 婴 儿 的 眼 睛 大 脑 和 身 体 在 此 期 间, 在 大 小 和 协 调 性 方 面 也 会 经 历 巨 大 的 变 化, 需 要 不 断 调 整, 以 保 持 视 力 眼 球 运 动 深 度 感 知 和 手 眼 协 调 的 准 确 性 因 此, 生 命 的 第 一 年 是 发 展 最 快 的 时 期, 伴 随 着 许 多 复 杂 的 神 经 和 物 理 变 化, 这 些 变 化 对 于 获 得 丰 富 的 视 觉 体 验 是 不 可 缺 少 的 罗 素 D 哈 默 博 士 (Russell D. Hamer, Ph.D.), 1979 年 在 纽 约 锡 拉 丘 兹 大 学 获 得 传 感 工 程 博 士 学 位, 目 前 就 职 于 加 利 福 尼 亚 旧 金 山 市 的 史 密 斯 - 凯 特 威 尔 眼 科 研 究 所 2007-2013 年 曾 任 教 于 巴 西 圣 保 罗 大 学 心 理 学 研 究 所, 期 间 一 直 研 究 婴 儿 和 成 人 的 视 觉 功 能 38