大脑出bug了!这些人能看得见味道、听得见的颜色,还能很快适应颠倒的世界

作者: 阿娴

来源: 把科学带回家

发布日期: 2024-04-09 06:00:42

本文探讨了大脑如何适应视觉颠倒的世界以及联觉现象,即一种感官刺激引发另一种感官反应的现象。通过历史实验和科学研究,文章展示了大脑的适应能力和联觉者的独特体验,并提出了关于联觉可能的科学解释。

大脑,一个复杂而精致的器官,它的每一部分都像是精心设计的拼图,共同构成了一个协调一致、高效运作的整体。许多科学家都在试图找出大脑的bug,比如让世界颠倒过来,看看大脑会做出何种反应。

小学二年级时你就学过,光线穿过凸透镜会得到一个倒立的、缩小的实像。换句话说,我们的眼睛一直在给大脑提供一个倒立的像,那么如果通过一些技术让眼睛看到一个正立的像会怎么样呢?

1931年,一位因斯布鲁克大学的教授西奥多·埃里斯曼(Theodor Erismann),开创性地将他的助手兼学生伊沃·科勒(Ivo Kohler)的视力完全颠倒了。两人因此合拍了一部纪录片,科勒后来还将研究发现写成了文章,让后来的我们可以知道将世界倒立过来后到底会发生什么。

首先,教授让科勒戴上一副特殊的护目镜。

在护目镜内部,有一个专门布置的镜子可以翻转到达科勒眼睛内部的正常光线,使得顶部变成了底部,底部变成了顶部。戴上特制护目镜的科勒起初在试图抓住递给他的物体时都很困难,绕过椅子或走下楼梯时还经常摔倒。但在接下来的一周里,科勒发现自己时断时续地适应着这些景象。十天后,他已经习惯了这个永远颠倒的世界,可以很好地完成在公共场合的日常活动,比如沿着拥挤的人行道行走,甚至在因斯布鲁克市区内骑自行车。

在埃里斯曼和科勒之后,还有许多学者都做了相似的实验,所有人都得到了相似的结果,实验人员最终都能适应镜中的颠倒世界。这些研究证明了我们的大脑能够如何很好地适应变化并学习视觉运动协调的新方式,包括正确处理感觉输入(例如视觉)和正确执行运动(肌肉运动),但原因尚未可知。科学家为这款护目镜申请了一项专利,这种倒置护目镜可以用作预防晕动病,甚至在宇航员训练时用来训练空间能力,以提前适应太空旅行。

你有看见某些字母或数字时,会同时看见某个特定的颜色吗?或是听到某些音乐时,会感觉到旋律中的味道?这听起来很像超能力,但世上真的有这类人存在。这种“一种感官受到刺激时,会引起另一种感官反应的现象”被称为联觉(synesthesia)。第一个记录在案的联觉者是格奥尔格·托比亚斯·路德维希·萨克斯,他是一名奥地利医生,在1812年讲述了自己的亲身经历,即语言和音乐是有颜色的。

在文学、绘画和音乐领域,很多人会承认自己是“联觉者”。例如画家克劳德·莫奈、文森特·梵高等都曾描述过自己的联觉体验。物理学家理查德·费曼有字母-颜色联觉(Grapheme-color synesthesia),可以帮助他书写和记住方程式。音乐家凯特琳·霍瓦声称有音色联觉,声音触发了颜色和形状的视觉。

有的人还会有镜像触觉联觉(Mirror-touch synesthesia),这是一种真正意义上的“感同身受”:当联觉者看见别人被触碰时,也会同时唤起他们自己的触觉,令他们感觉自己被触碰。

还有的人会有词汇-味道联觉(Lexical-gustatory synesthesia):这是其中一种更加罕见的联觉,占大约0.2%的人口,是指当联觉者听到某些词语时会感觉到某些特定的嗅觉或味觉。例如,发音为“eh”或“mmm”的单词尝起来有薄荷味,而那些发音为“aye”的单词则倾向于尝起来有培根的味道。

如何解释联觉现象,目前科学界存在多种理论。

一种观点认为,联觉可能与大脑发育过程中的感觉区域分化有关。在生命早期,大脑的感觉区域之间的分化可能不完全,导致一些神经元通路在应该被削弱或消失的情况下保留了下来,从而引发联觉现象。英国剑桥大学的研究小组认为,所有人一开始都可能是联觉者,只是强弱程度有分别。从出生到6个月大的婴儿,各种感知能力是融合在一起的,他们的神经系统尚未成熟,在这一阶段,各神经元和大脑区域之间的联动非常旺盛。

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