当我大约6岁的时候,我的大脑做了一些奇妙的事情,尽管当时感觉很自然。当我遇到一周中任何一天的名字时,我会自动将它与一种颜色或一种图案联系起来,总是同一种颜色或图案,就好像这个词体现了阴影一样。星期天是深栗色,星期三是阳光灿烂的金黄色,星期五是深绿色。有趣的是,星期六不同。那一天,我脑海中浮现出一种变化重叠的圆形图案,银色和灰色的色调,就像一杯苏打水中的泡泡。
在不知不觉中,我正处于一种不同寻常的精神状态,称为通感,通感研究人员朱莉娅·西姆纳(Julia Simner)恰如其分地将其描述为“一种普通活动引发非凡体验的状态”。更确切地说,这是一种神经学事件,五种感官中的一种会在另一种或几种感官上引起同时反应(希腊语中“通感”的词根也拼写为“通感”,翻译为“联合感知”)。大约4%的人经历过这种跨感官联系,研究表明,这种联系在有创造力的人中更为普遍。报告通感非凡经历的艺术家从19世纪作曲家尼古拉·里姆斯基-科萨科夫到当代艺术家大卫·霍克尼再到流行音乐明星Lady Gaga。
对我来说,“星期日”、“星期一”等词产生了颜色和图案的内在视觉。大多数通感反应还包括对词汇刺激的颜色反应--书写或说出的单词(“字-色”通感),以及字母、数字和符号(“字色”通感)--或对音乐和声音(“有色-听”通感)的反应。研究人员还观察到了数十种其他类型的刺激-反应组合:味觉能唤起视觉形象,比如鸡肉的味道能产生3D形状;身体接触能诱导嗅觉;不知何故,最不寻常的组合是能产生味觉的词语,比如“监狱”能产生培根的味道。
有一段时间,像这样奇怪的配对几乎不被理解,甚至被认为是病理的迹象。现在我们知道得更多了,但是仍然有很多问题存在,通感仍然带有一种异国情调。同时,它也是探索人类大脑、思维、创造力和意识的新工具。
关于感觉交叉连接的报道可以追溯到很久以前。1690年,英国哲学家约翰·洛克(John Locke)写道,一位盲人将喇叭声与红色联系在一起,尽管尚不清楚这是通感还是隐喻,这是通感研究中反复出现的问题。然而,在1812年,一位德国医生对看到彩色字母进行了明确的描述。其他医生报告了患者的类似经历,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·波德莱尔赞扬了感官应该混合的浪漫思想。
但19世纪的科学和临床认识是有限的,联结者往往不愿走出壁橱,因为担心看起来“奇怪”或更糟糕。当他们的交叉感觉效应被认为是妄想或幻觉时,一些通灵者被诊断出患有精神分裂症等疾病。或者临床医生否认通感的存在,将患者的陈述解读为“音乐看起来很红”,是过于热情的比喻。
幸运的是,对通感的科学研究从19世纪末发展到20世纪,主要是通过访谈和团体调查。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,并推测了原因。但就像当时的所有其他科学家一样,她没有办法在深层次的神经水平上探索这一现象。尽管如此,研究仍在继续,并导致在20世纪30年代召开了几次关于这一主题的国际会议。
但到那时,研究已经减少了。其中一个问题是很难追踪到多种形式的通感。另一个原因与人类意识难以研究的原因相同--通感体验是内在的和主观的。当唯一的证据是受试者的个人账户时,分析神经事件是有问题的。整个心理学领域都认识到了这一点,当时它从研究内在经验转向了那个时代。
然而,在20世纪80年代,新的方法使通感易于进行更严格和客观的研究,自2000年以来,研究已经蓬勃发展,大约有1000种新的出版物。一大步是接受通感的共识定义。它的主要特征是,受试者不由自主地体验到对结合了两种或两种以上不同感觉模态的刺激的生动反应,而且这种反应随着时间的推移是恒定的;例如,给定的单词总是在特定的受试者中诱导出相同的颜色(颜色本身对每个人都是独特的)。心理学家Simon Baron-Cohen和他的同事在1987年提出了最后一个基准,将其作为一个客观可衡量的真实性标准。真正的通灵者在长时间间隔进行测试和重新测试时,对相同的刺激会有相同的反应。童年联觉一般会持续到成年,尽管并不总是如此。在我12岁的时候,我失去了自动联想颜色的能力。今天我只记得那些颜色。(你可以在网上检查自己是否有通感的证据。)。
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除了这些测试,新的神经成像技术已经将联觉确立为真正的神经过程。一种广泛使用的方法是大脑的功能磁共振成像(FMRI)。与显示大脑(或其他内脏)解剖结构的常规核磁共振不同,功能磁共振成像几乎实时地识别大脑的哪些部分是活跃的。自2002年以来,一些关于字素-颜色联觉(最广泛研究的一种)的fMRI研究表明,字素刺激大脑的V4区域。这一区域专门处理视觉皮层中的颜色,这是大脑中处理眼睛所见内容的部分(听觉皮质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以创造通感事件的模型是一致的。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,也不清楚触发因素是字素的视觉感知还是其概念意义。1个。
值得注意的是,即使采用了先进的方法,其他基本问题自19世纪以来一直挥之不去。通感在普通人群中有多普遍?不同的研究给出的值从超过20%到不到1%,这种差异在一定程度上是由于使用了自我报告的数据。为了纠正这一点,2006年,当时在爱丁堡大学工作的西姆纳和她的同事们实施了一种受控方法。他们采访了近1700名受试者,并测试了他们随时间的一致性。经过认证的联会者占该群体的4.4%,每23人就有1人-这一点很少见,但并不是说就这样消失了。数据还显示,最常见的子变量是我经历过的:一周中有颜色的日子。
调查和测试阐明了通感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·马尔文纳(Catherine Mulvenna)写过关于这种难以捉摸的联系的文章,她问道,对于艺术家来说,通感是“一种驱动力还是仅仅是一种特殊的怪癖”?正如穆尔文纳所指出的,通感与创造力的一个联系是来自创造性人士的个人见证。这通常被认为是真实通感的令人信服的证据。弗拉基米尔·纳博科夫(Vladimir Nabokov)在他的自传“说话,回忆他的”有色听力“中写道,其中字母x和k分别是钢铁般的蓝色和哈克贝利蓝色。理查德·费曼曾说过,“当我看到方程式时,我看到的是彩色的字母…。浅棕色的j,略带紫罗兰色的n,还有深棕色的x在四处飞来飞去。霍克尼听到音乐时会看到颜色,他在为芭蕾舞和歌剧做舞台设计时会用到音乐。
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-科尔萨科夫,让·西贝柳斯和小提琴家伊扎克·帕尔曼一样,还害怕因为透露了他的通感而受到嘲笑。在爵士乐和流行音乐的世界里,艾灵顿公爵从音乐中感受到了颜色和质地,看到了某些音乐家演奏的特定音符的深蓝色麻布或浅蓝色缎子;已故爵士乐钢琴家玛丽安·麦帕特兰(Marian McPartland)将D键视为水仙花黄色,将B大调视为栗色;Lady Gaga在一次采访中表示:“我确实同时听到了各种颜色的音乐。它就像一幅画。“。
研究支持这些说法。自我报告的通灵者在艺术类型中出现的比例相对较高,一项使用客观测试的研究发现,99名艺术学生中有7%的通灵者,而对照组为2%。也有证据表明通感和创造力元素之间存在关联,但一个绊脚石是缺乏对创造力的满意定义。作为穆尔文娜
研究通感与创造力的联系是一项重要的长期努力,但通感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)及其同事发表了来自这种疾病流行的三个无关家庭的联会的基因数据。2早期的工作没有发现负责通感的个别基因,但新的研究人员撒下了一张大网。他们从每个家族中获得了4到5个合并体和至少一个非合并体的DNA,这些DNA跨越了几代人。所有的通感受试者都显示了一种名为“声音-颜色”的有色听觉变体。
通过基因测序,研究人员确定了37个表明有通感倾向的基因。在所有三个家族中都没有发现单一的基因,这证实了联觉的遗传并不只与一个基因或其中的一个基因或一组基因有关。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,通过电脉冲与其他脑神经元进行交流。同样耐人寻味的是,这六个基因还与儿童早期视觉和听觉皮质以及顶叶皮质的发育有关,顶叶皮质是大脑的“关联区”,它整合了各种感觉模式的信息,以实现有效的整体功能。
从那时起,费舍尔和蒂洛特将他们新的遗传学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是重要的,因为正如费舍尔在一封电子邮件中告诉我的那样,它们“给了我们对共享的神经生物学机制…的洞察力”。增加我们对通感如何发展的理解。“。基因与大脑感觉皮层发育的联系,以及fMRI大脑扫描结果,似乎支持了一种基于大脑区域之间的超连通性作为通感基础的理论。更完整的遗传数据也可能最终显示为什么通感基因在进化过程中幸存下来,也许是因为它们提供了适应优势,比如播种创造力。
通感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,对通感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)的心灵哲学家米尔托·迈洛普洛斯(Myrto Mylopoulos)和纽约城市大学(City University Of New York)的神经学家托尼·罗(Tony Ro)写道,通感研究可以广泛地检验意识理论,因为通感的各种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相关性,即必须伴随主观经验的客观可测试的大脑功能。
为了追寻这一观点,Mylopoulos和Ro考虑了通感如何作为在意识理论中进行选择的试验台,并考察了流行的候选理论,这些候选理论都还没有得到太多的经验证据的支持。“高级”理论认为,意识状态是一个人意识到自己所处的状态,它来自于另一种在更高层次上运作的精神状态;但在“一阶”理论中,不需要更高的状态,因为即使是观花这样的知觉状态也被认为是有意识的状态。值得注意的是,这些差异为每种理论产生了在大脑不同部位运作的特征神经关联。作者的结论是,在大脑及其功能上传播的联觉事件的范围可以产生“关于更普遍的意识知觉经验的神经关联的初步线索”,并有助于引导研究人员走向有效的意识理论。
对我来说,我怀念一周中那些曾经丰富了我内心视觉的鲜艳色彩。颜色现在只存在于内存中。但我更愿意相信通感与创造力的联系扩大了我自己的思维,特别是在我作为一名科学家和作家长期致力于跨学科工作的职业生涯中。即使在严格的科学研究下,在第一次观察到几个世纪后,通感仍然保持着使普通生活变得更加奇妙和复杂的力量。
西德尼·佩科维茨(Sidney Perkowitz)是埃默里大学(Emory University)坎德勒物理学荣誉退休教授。他的最新著作是“物理学:非常简短的导论”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使用科学的书。
1.有关通感研究的最新概述,请参阅Ward,J.&;Simner,J.通感:该领域的现状,在Sathian,K.&;Ramachandran,V.S.。(编辑)。“多感官感知:从实验室到临床”,学术出版社,英国伦敦(2019年)。
2.Tilot,A.K.等人。轴突发生基因中罕见的变异将三个家族与声色联觉联系在一起。“国家科学院学报”第115期,第3168-3173期(2018年)。
3.Tilot,A.K.等人。研究字素-颜色通感和神经精神病学特征之间的遗传联系。“皇家学会哲学汇刊”B374,20190026(2019年)。另请参阅https://www.mpi.nl/page/join-our-synaesthesia-genetics-research.。
4.Mylopoulos,M.&Amp;Ro,T.通感与意识:探索联系,在德罗伊,O.。(编辑)。“感觉融合:论通感及其相关现象”,牛津大学出版社,牛津,英国(2017)。