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大脑电线交叉的力量

联觉让平凡的生活变得奇妙。

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。当我看到西德尼·伯科维茨的名字

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。

生:Lady Gaga(上图)曾说过,她“一下子就能听到各种颜色的音乐。”研究人员发现,包括让·西贝柳斯(Jean Sibelius)和艾灵顿公爵(Duke Ellington)在内的音乐家都表示,他们体验过联觉,这种感觉经常出现在有创造力的人身上。 FashionStock.com上面

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,像这些一样的奇怪配对很少被理解,甚至担心病理迹象。现在我们了解更多,但仍然存在许多问题和句子仍然带来异国情调的光环。与此同时,它是一种探索人类大脑和心灵,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有关句子的证据。)

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除了这些测试之外,新的神经影像学技术还建立了句子作为真正的神经系统过程。一种广泛使用的方法是大脑的功能磁共振成像(FMRI)。与常规MRI不同,显示大脑(或其他内脏器官)的解剖学,FMRI识别大脑的哪些部分是活跃的,几乎实时。自2002年以来,有些FMRI对石墨沉重奇值的调查 - 最广泛研究的种类表明,图案刺激了大脑的V4区域。该区域特别是在视觉皮层中的颜色,大脑的一部分处理眼睛看到的眼睛(听觉皮层和其他专门区域处理剩余的感官)。这与一个模型一致,其中大脑的区域分析图形和处理颜色的统一是不知何故超连接以创建一个魔法事件。但并非所有FMRI数据都显示出相同的结果,如果它是图形的视觉感知或其概念意义是触发器的视觉感知,也不清楚。1

显着的,即使具有先进的方法,其他基本问题已经自19世纪以来徘徊。普遍普遍的普遍存在中有多普遍?不同的研究给出了超过20%的价值超过1%,部分是由于使用自我报告的数据。为了解决这个问题,在2006年的Simner,然后在爱丁堡大学,她的同事进行了一个受控的方法。他们采访了近1,700个科目并随着时间的推移测试了它们的一致性。经过认证的仇格组成了4.4%的团体,每23人罕见,但却没有消失。数据还表明,最常见的子发行者是我所经历的那个:一周中的彩色天。


S.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,研究人员在句子和创造力之间发现了暗示相关性,至少由心理测试所定义。2016年,图卢兹大学夏洛特春和Jean-Michel Hupe将选定的29个艺术仇格组织进行了比较到36个控制。对创造力的各个方面和相关能力(如心理图像)对仇格的得分较高,但差异较小,而不是早期的研究。这些结果和其他研究结果指出了悬念持续显示的品质,这可能解释他们的创造性倾向:认知特征,例如思考图像和颜色敏感性;而心理人格特质称为“开放的经历”,以智力好奇心和积极的想象力举例说明。


E.XAMINED句子创造力链接是一个重要的长期努力,但是关于句子本身有更深刻的问题:它的根是什么?2018年,神经科学家Simon Fisher和Amanda Tilot在Max Plancks精神语言学研究所,Nijmegen,Netherlands和同事发表了来自三个无关家庭的仇集遗传数据,条件普遍存在。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。

使用基因测序,研究人员鉴定了37个基因,表明对义义的趋势。在所有三个家庭中没有看到单个基因,证实句子的遗传不是与其中的一种基因或一组相关联。但是,37个基因中的6种与轴突的发育有关,通过电脉冲与其他脑神经元连通的神经元的长薄部分。同样有趣的是,六种基因也与视觉和听觉皮质的早期幼儿发育以及椎管皮质,“关联面积”与跨越感觉模式集成有效整体功能的脑部的脑皮。

句子研究人员已进入大脑研究的最终前沿: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,因为当渔民在电子邮件中告诉我时,他们“向我们洞察分享的神经生物学机制......增加了我们对句子如何发展的理解。”遗传链接到大脑的感觉皮质,以及FMRI脑扫描结果似乎支持基于脑区之间超连通性的理论作为义义的基础。更完整的遗传数据也可能最终显示为什么奇值基因在进化过程中幸存下来,也许是因为它们提供了适应性的优势,例如播种创造性。

Synesthesia研究人员现在已经进入了大脑研究的最终前沿:意识。他们认为对句子的新了解可以帮助解决如何从物理大脑出现主观经验的难题。MyRTO Mylopoulos是Carleton大学的哲学家,在加拿大Carleton大学,纽约城市大学的神经科学家Tony Ro,已经写了奇值研究,因为各种各样的句子形式涉及所有感官和认知元素。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。

至于我,我想念曾经丰富我的内部愿景的星期几的生动颜色。颜色现在只存在于内存中。但我想相信句子与创造力的联系扩大了我自己的思想,特别是在我的职业生涯中作为科学家和作家跨学科工作。即使在严格的科学研究下,几个世纪的第一次观察后,句子也会保留其权力,使普通生活更加奇妙和复杂。


Sidney Perkowitz是Emory大学的坦率物理学议员他的最新书籍是物理学:一个非常简短的介绍真正的科学家不打领带。他在警察和司法系统中使用了一本关于使用科学的书。


参考

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

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