W当我大约6岁的时候，我的大脑做了一些奇妙的事情，尽管在当时它感觉非常自然。当我遇到某一天的名字时，我就会自动将它与一种颜色或图案联系起来，总是相同的一种，就好像这个词包含了阴影一样。星期天是深紫红色，星期三是阳光般的金黄色，星期五是深绿色。有趣的是，周六的情况有所不同。那一天在我的脑海中唤起了一种变化和重叠的银色和灰色圆形图案，就像一杯闪闪发光的水里的气泡。
在不知情的情况下，我生活在一种被称为联觉的不寻常的精神状态中，联觉研究人员朱莉娅·西姆纳(Julia Simner)恰当地将其描述为一种“普通活动触发非凡体验的状态”。更确切地说，它是一种神经活动，五种感觉之一的兴奋会引起另一种或多种感觉的同时反应(“联觉”的希腊词根，也拼作“联觉”，翻译为“联合知觉”)。约4%的人经历过这种跨感官连接，研究表明，这种现象在有创造力的人身上更为普遍。从19世纪的作曲家Nikolai Rimsky-Korsakov到当代艺术家David Hockney，再到流行音乐明星Lady Gaga，许多艺术家都声称自己有过非凡的联觉经历。
对我来说，“星期日”、“星期一”等词产生了色彩和图案的内在视觉。大多数联觉反应也涉及颜色，这是对词汇刺激的反应——书面或口头的单词(“单词-颜色”联觉)，字母、数字和符号(“字母-颜色”联觉)，或对音乐和声音(“颜色-听觉”联觉)。研究人员还观察了数十种其他类型的刺激-反应组合:味觉唤起视觉图像，比如鸡肉的味道产生了三维形状;引起嗅觉的身体接触;还有最特别的搭配，产生味觉的词，比如“监狱”创造出培根的味道。
曾经有一段时间，人们对这种奇怪的配对知之甚少，甚至担心这是一种病态。现在我们知道了更多，但仍有许多问题存在，联觉仍然带有一种奇异的光环。同时，它也是探索人类大脑、思维、创造力和意识的新工具。
R感觉交叉连接的报告可以追溯到很久以前。1690年，英国哲学家约翰·洛克(John Locke)曾写过一篇文章，说有个盲人把喇叭的声音和鲜红的颜色联系在一起，尽管目前还不清楚这是联觉还是隐喻，这是联觉研究中反复出现的问题。然而，1812年，一位德国医生写了一篇关于看到有色字母的明确描述。其他医生也报告了病人的类似经历，这些报告引起了科学家、临床医生和艺术家的注意。法国诗人亚瑟·兰波和查尔斯·波德莱尔颂扬了感官应该融合的浪漫思想。
但是，19世纪的科学和临床认识是有限的，联觉者通常不愿意出柜，因为害怕显得“奇怪”或更糟。有些联觉者被诊断为精神分裂症，因为他们的交叉感觉效应被认为是错觉或幻觉。或者，临床医生否认联觉的存在，把病人的这种“音乐看起来是红色的”解释为过于热情的比喻。
“当我看到方程式时，我看到的是颜色的字母，”理查德·费曼说。
幸运的是，联觉的科学研究从19世纪末发展到20世纪，主要使用访谈和小组调查。1895年，韦尔斯利学院(Wellesley College)的心理学家玛丽·惠顿·卡尔金斯(Mary Whiton Calkins)分析了她的学生对联觉表现的自我报告反应，并推测了其原因。但就像当时的其他科学家一样，她无法在神经的深层层面探索这种现象。尽管如此，研究仍在继续，并在20世纪30年代就这一主题召开了几次国际会议。
但到那时，研究已经减少。一个问题是很难追踪多种形式的联觉。另一个原因和人类意识难以研究的原因是一样的——联觉经验是内在的和主观的。当唯一的证据是当事人的个人陈述时分析神经事件是有问题的。在那个时代，当整个心理学领域不再研究内在体验时，就认识到了这一点。
然而，在20世纪80年代，新的方法使联觉能够接受更严格和客观的研究，自2000年以来，共发表了约1000篇新论文。一大步是对联觉的共识定义的接受。它的主要特征是，受试者不由自主地对结合了两种或两种以上不同感觉方式的刺激产生生动的反应，而且这种反应随着时间的推移是恒定的;例如，一个给定的单词总是在一个特定的主题中引出相同的颜色(颜色本身对每个人来说都是独特的)。心理学家西蒙·巴伦-科恩(Simon Baron-Cohen)及其同事在1987年引入了最后一个基准，作为客观可衡量的真实性标准。经过长时间的反复测试，真正的联觉者对同样的刺激做出同样的反应。童年时期的联觉一般会持续到成年期，但并不总是如此。12岁的时候，我失去了对颜色的自动联想。今天我只记得颜色。)你可以自己检查一下在线寻找联觉的证据。)
除了这些测试，新的神经成像技术已经确定联觉是一个真正的神经过程。一种广泛使用的方法是大脑功能磁共振成像(fMRI)。与常规的核磁共振成像(MRI)显示大脑(或其他内部器官)的解剖结构不同，功能性核磁共振成像可以几乎实时地识别出大脑的哪些部位处于活动状态。自2002年以来，一些关于字素-颜色联觉(研究最广泛的一种联觉)的功能磁共振成像研究表明，字素刺激大脑的V4区。这个区域在视觉皮层中专门处理颜色，而视觉皮层是大脑中处理眼睛所看到的东西的部分(听觉皮层和其他专门区域处理剩余的感觉)。这与大脑中分析字素和处理颜色的区域以某种方式超连接，从而产生联觉的模型是一致的。但并不是所有的功能磁共振成像数据都显示了同样的结果，也不清楚是对字母的视觉感知还是它的概念意义是触发因素。1
值得注意的是，即使使用了先进的方法，自19世纪以来，其他基本问题仍然存在。通感在普通大众中有多普遍?不同的研究给出的数值从超过20%到不到1%，这种差异部分是由于使用了自我报告的数据。为了补救这个问题，2006年，当时在爱丁堡大学的西姆纳和她的同事们采用了一种控制方法。他们采访了近1700名受试者，并测试了他们在一段时间内的一致性。被认定为联觉者的人占了这组人的4.4%，每23个人中就有1个人——这很罕见，但并非完全如此。数据还显示，最常见的子变异就是我所经历的:一周中有颜色的日子。
年代调查和测试说明了联觉和艺术或创造能力之间可能存在的联系。伦敦大学学院(University College London)的凯瑟琳·穆文纳(Catherine Mulvenna)曾写过关于这种难以捉摸的联系的文章，她问道，联觉是艺术家的“一种驱动力，还是仅仅是一种特殊的癖好”?正如穆文纳所指出的，联觉与创造力的一个联系是有创造力的人的个人证明。这通常被认为是真正联觉的有力证据。弗拉基米尔·纳博科夫在他的自传中写道可以说,记忆在他的“有色听力”中，字母x和k分别是铁蓝色和越橘蓝色。理查德·费曼(Richard Feynman)曾说过:“当我看到方程时，我看到的是不同颜色的字母……浅棕色的j，略带紫蓝色的n，以及深棕色的x。”霍克尼在听音乐时看到了色彩，他在为芭蕾舞和歌剧设计舞台时也使用音乐。
许多有音乐天赋的人详细描述了音乐是如何为他们创造色彩的。除了里姆斯基-科萨科夫，让·西贝柳斯也害怕因为显露自己的联觉而受到嘲笑，小提琴家伊扎克·帕尔曼也是如此。在爵士乐和流行音乐的世界里，Duke Ellington从音乐中感受了颜色和纹理，看到了由某些音乐家演奏的特定音符的深蓝色粗麻布或浅蓝色缎子;后来的爵士钢琴家玛丽安·麦克帕特兰把D大调看成水仙花黄，把B大调看成褐红色;Lady Gaga在一次采访中说:“我确实能同时听到各种颜色的音乐。就像一幅画。”
联觉者被诊断为精神分裂症并患有妄想。
研究支持这些说法。自我报告的联觉者在艺术类学生中出现的比例相对较高，一项使用客观测试的研究发现，99名艺术类学生中有7%的联觉者，而对照组中只有2%。也有证据表明联觉和创造力元素之间存在关联，但其中一个障碍是缺乏对创造力的令人满意的定义。正如Mulvenna所写，“创造力是一个复杂的概念，在系统的研究领域几乎是臭名昭著的。”
尽管如此，研究人员还是发现了联觉和创造力之间的暗示性关联，至少在心理测试中是这样定义的。2016年，图卢兹大学(University of Toulouse)的夏洛特·春(Charlotte Chun)和让-米歇尔·胡佩(Jean-Michel Hupe)对选定的29名艺术联觉者和36名对照组进行了比较。对创造力和心理意象等相关能力的测试显示，联觉者的得分更高，但与之前的研究相比差异较小。这些结果和其他研究结果指出了联觉者一贯表现出的品质，这可能解释了他们的创造性倾向:认知特征，如倾向于用图像思考和对颜色的敏感性;还有一种心理人格特征叫做“对经验的开放性”，表现为求知欲和活跃的想象力。
E检查联觉和创造力之间的联系是一项重要的长期努力，但对于联觉本身还有一个更深层次的问题:它的根源是什么?2018年，荷兰奈梅亨马克斯·普朗克心理语言学研究所(Max Planck Institute for Psycholinguistics)的神经科学家西蒙·费舍尔(Simon Fisher)和阿曼达·蒂洛特(Amanda Tilot)及其同事发表了联觉者的基因数据，这些联觉者来自三个不相关的家庭，这些家庭普遍存在联觉。2早期的工作还没有发现负责联觉的单个基因，但新的研究人员撒了一张大网。他们从每个家族中获得了4到5个联觉者和至少一个非联觉者的DNA，这些人分散在几代人之间。所有的联觉者都显示出一种叫做“声音-颜色”的颜色听觉变体。
通过基因测序，研究人员确定了37个有联觉倾向的基因。在这三个家族中都没有发现单一基因，这证实了联觉的遗传并不仅仅与一个或一组基因有关。但37个基因中有6个与轴突的发育有关，轴突是神经元的细长部分，通过电脉冲与其他大脑神经元进行交流。同样有趣的是，这6个基因还与儿童早期视觉、听觉皮层和顶叶皮层的发育有关。顶叶皮层是大脑的“关联区域”，负责整合跨感官模式的信息，以实现有效的整体功能。
联觉研究人员已经进入了大脑研究的最后前沿:意识。
从那时起，Fisher和Tilot将他们新的基因理解扩展到研究联觉和其他神经条件之间的联系。3.遗传结果和这些重叠很重要，因为正如Fisher在一封电子邮件中告诉我的那样，它们“让我们对共同的神经生物学机制有了更深的了解……增加了我们对联觉如何发展的理解。”大脑感觉皮层发育的基因联系，以及功能磁共振成像(fMRI)的脑部扫描结果，似乎支持了一种基于大脑区域之间的超连接作为联觉基础的理论。更完整的遗传数据也可能最终显示联觉基因为什么能在进化过程中存活下来，也许是因为它们提供了适应性优势，比如播种创造力。
联觉研究人员现在已经进入了大脑研究的最后前沿:意识。他们相信，对联觉的新理解可以帮助解决主观体验如何从物理大脑中产生的难题。加拿大卡尔顿大学(Carleton University)的心理哲学家Myrto Mylopoulos和纽约城市大学(City University of New York)的神经科学家托尼·罗(Tony Ro)写道，联觉研究可以广泛测试意识理论，因为联觉的不同形式涉及所有的感觉和认知元素。4作者和其他研究人员认为，发现或确认意识理论的经验方法是检查其神经关联，客观可测试的大脑功能，必须伴随主观经验。
为了追求这个想法，Mylopoulos和Ro考虑了联觉如何作为一个测试平台来选择意识理论，并检验了流行的候选理论，但没有一个得到足够的经验证据的支持。“高阶”理论认为，意识状态是指一个人意识到自己处于的状态，它来自于另一种在更高层次上运行的精神状态;但在“一阶”理论中，并不需要更高的状态，因为即使是一个知觉状态，比如看一朵花，也被认为是一种意识状态。值得注意的是，对于每种理论来说，这些差异产生了在大脑不同部位运作的典型的神经关联。作者得出结论，联觉事件在大脑中的分布范围及其功能可以产生“更普遍的意识知觉体验的神经关联的初步线索”，并帮助指导研究人员走向一个有效的意识理论。
对我来说，我怀念那些曾经丰富过我内心的色彩。颜色现在只存在于记忆中。但我愿意相信，联觉与创造力的联系扩大了我自己的思维，尤其是在我作为科学家和作家从事跨学科工作的职业生涯中。即使在严格的科学研究下，在第一次观察到联觉几个世纪之后，联觉仍然保持着使普通生活更加神奇和复杂的能力。
Sidney Perkowitz是埃默里大学坎德勒荣誉物理学教授。他最近的书是物理学:一个非常简短的介绍和真正的科学家不打领带。他正在写一本关于在警察和司法系统中运用科学的书。
参考文献
1.有关联觉研究的最新综述，请参见Ward, J. & Simner, J. synesthesia:该领域的当前状态，参见Sathian, K. & Ramachandran, V.S. (Eds)。多感官感知:从实验室到临床英国伦敦学术出版社(2019)。
2.Tilot a.k.,et al。轴突发生基因的罕见变异将三个声色联觉家族联系起来。美国国家科学院院刊115, 3168 - 3173(2018)。
3.Tilot, A.K.et al。研究字母颜色联觉和神经精神特征之间的遗传联系。英国皇家学会哲学学报B374, 20190026(2019)。另请参阅https://www.mpi.nl/page/join-our-synaesthesia-genetics-research．
4.《联觉与意识:探索联系》，Deroy, O. (Ed.)感官混合:关于联觉及相关现象牛津大学出版社，英国牛津(2017)。
引线图像:agsandrew / Shutterstock
本文首次发表于2020年6月的《能源》网络版。
