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看到數字就想到圖像,這可能是一種天才特質

聯覺人Melissa McCracken用畫筆記錄的音符

撰文 | 李曉慧

在英國人Daniel Tammet的世界,他出生的那個星期三是藍色的,數字1是一道白色的光芒,當他做數學計算的時候,各種圖像在他眼前串聯起來。他擁有驚人的數學計算能力和記憶能力,曾經在一周時間內學會了世界上最難的語言冰島語,他能背出圓周率小數點後22514位,在他眼中,圓周率中的數字就是一幅幅畫,比如圓周率中的前20位在他腦中就是下面的這樣一幅畫。

世界上有一小部分人與Daniel Tammet 擁有相似的感受,他們聽到音樂的時候可以看到顏色,當聽或者說辭彙的時候嘴裡會感受到味道,當看到字母或數字時會感到某種特定的顏色……這種在一種感官的刺激作用下,觸發另一種感覺的現象,被稱作「聯覺」。

在全世界,大概每25個人中會有1人擁有聯覺,而聯覺似乎對科學家和藝術家情有獨鍾,小說《洛麗塔》的作者納博科夫及其母親都是聯覺人,他們經常爭論為一個字母是橙色還是藍色爭論不休;1965年諾貝爾物理獎得主理查德·費曼也有聯覺,在他腦中,n是淺紫色的,x是深褐色的,j是淺棕色的。

對於很多人來說,聯覺非但不是缺陷,反而可以算作一種天賦,老師們甚至將具有聯覺的兒童視為「天才學生」,甚至有人希望通過後天的訓練發展出這種能力。不過,自從1812年Sachs第一次對聯覺現象進行描述以來,雖然已有超過60種聯覺被報道,但是聯覺的產生和發展的機制卻尚未清晰。基因、環境影響還是後天的訓練導致了聯覺的發生和發展,直到現在還沒有定論。

每個嬰兒都曾是聯覺者?

當研究者使用神經成像技術,對顏色聯覺者的大腦進行研究的時候,他們發現聯覺者的大腦的V4區有增加的白質和灰質,V1區和V2區也有增加的灰質。這些研究顯示出聯覺者與非聯覺者的大腦結構存在差異。

那麼這種差異是先天的還是後天造成的呢?為了回答這個問題,英國神經心理學教授Julia Simner對英國21所小學中年齡在6-7歲的600名兒童進行了字母-顏色聯覺的行為測試,確定了其中47個具有潛在聯覺的兒童。

一年之後,再用相同的程序對這47個兒童進行測試,發現其中有8個兒童依然具有字母—顏色一致性,Simner和Bain在4年之後又用相同的程序對10-11歲的這些兒童進行了測試,看這些聯覺鵝絨在4年後是否還會有一致性關聯表現,是否會有一些兒童的聯覺會消失。測試結果顯示之前的8個聯覺者中還有5個符合聯覺的標準。

Simnerd的研究一方面表明了一些兒童在早期具有聯覺體驗特徵,但是隨著年齡的增加,聯覺體驗會消失。因此她認為許多兒童早期可能都是潛在的聯覺者,然而隨著之後的神經突觸的修剪使得大部分兒童的跨通道連接分離,只有一小部分的兒童由於修剪不充分而繼續保有跨通道連接。

英國劍橋大學的教授SimonBaron-Cohen也認為,各種感知能力在開始時可能是融合在一起的,只是在成長的過程中才逐漸被分開。因此,對於一個嬰兒來說,媽媽的聲音很可能帶有美麗的顏色和溫馨的香氣。

後天訓練的「特異功能」

既然聯覺可以發展變化,這樣看來它彷彿並不是天生的基因決定的。那麼非聯覺者是否可以經過訓練而具有聯覺呢?

目前,確實有研究聲稱,通過訓練,非聯覺者有了聯覺體驗。日常中的一件小事引起了美國研究人員Howell的注意,一個司機幾年如一日的,每天都會固定的通過一個十字路口,每當紅綠燈轉換的時候,都會伴隨口哨似的聲音,突然有一天,口哨聲被取消了。在一次與朋友的談話中,這位司機的朋友提起口哨聲已經被取消的事情,他卻堅決的否認,說自己依然每天都可以聽到口哨聲。這聽起來似乎是他的幻覺,不過即使在他的朋友提醒之後,他第二天再次路過那個路口,依然聽到了口哨聲。後來他在獲得更多證明後,這種「聯覺」反應才逐漸消失,口哨聲再也沒有出現過。這個事件提醒了Howell,他覺得看起來「聯覺」反應是可以通過訓練獲得的。因此他對8個非聯覺者進行了聲音-顏色配對關聯訓練,通過聯覺Stroop測試後,發現訓練後的非聯覺者具有聯覺Stroop效應,據此,他認為非聯覺者訓練後具有聯覺體驗。不過,這些被訓練者產生的聯覺機制與真正的聯覺者是否一致,並沒有被證明。

如果訓練關聯得到的確實是聯覺,那麼它就應該與真正的聯覺者具有相同的本質,特別是要具有相同的大腦神經機制,不過目前現有的證據還不足以證明。

基因的作用?

目前發現,至少有40%的聯覺者有一個具有聯覺的直系親屬,因此科學家們認為聯覺可能具有家族遺傳性。但是,迄今為止開展的基因組調查無法確定可能導致聯覺的單個基因。

在最新的一項研究中,馬普心理語言學研究所和劍橋大學的科學家對家族聯覺者的基因進行了研究,研究成果發表在美國《國家科學院院刊》上。他們找到了三個家族,在這三個家族中,有很多成員是聲音-顏色聯覺者,也就是他們在聽到聲音的時候會感受到顏色。

他們利用基因組測序技術,識別聯覺家庭中的基因變異,並追蹤這些基因變異是如何遺傳給下一代的,他們對3個家族中幾乎每個重要的DNA變異體都做了登記,但是卻發現沒有哪個特定基因變異同時在三個家族中出現。他們發現的唯一一個共同點是,參與軸突生長和細胞遷移的基因變異比較多

「在之前劍橋大學所做的研究中,我們已經知道不是單一的基因引起了聯覺,甚至具有同類型聯覺的家庭成員之間都無法找到具體的遺傳解釋,」馬普心理語言學研究所教授Simon Fisher說。「我們希望DNA數據能夠指向聯覺中共同的生物過程。」

劍橋大學教授Simon Baron-Cohen認為,這項研究揭示出,基因突變可能通過改變大腦中的連接,進而改變我們的感覺體驗。「聯覺體現出了我們大腦中神經的多樣性,這是我們應該慶祝的。」

目前,為了進一步探究基因在聯覺發展中的作用,Simon Fisher教授正在尋找新的聯覺家庭或者個人參與到他們的研究當中。

如果你或者你身邊的人也曾有過聯覺體驗,歡迎在後台與我們分享。

如果你並不知道自己的感受是否就是聯覺,可以在Simon Fisher教授的網站上進行自我測試。(點擊進入

參考資料:

Synaesthesia:the prevalence of atypical cross-modal experiences,Perception 2006

The experimental development of color-tone synesthesia, Journal ofexperimental Psychology,1944

Synaesthesia: learned or lost? Developmental Science,2009

https://www.ted.com/talks/daniel_tammet_different_ways_of_knowing/transcript?language=zh-cn

Rare variants in axonogenesis genes connect three families withsound–color synesthesia, PNAS 2018

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