一個10歲的男孩奧蘭多·塞雷爾,有一天被棒球擊昏,事後發現他可以回憶起事故後任何日期的確切星期幾,並且可以記住自創傷以來每天的天氣。他還可以回憶起最細微的日常事件。傑森·帕吉特在2002年遭到殘酷搶劫,導致嚴重腦震盪,此後不久開始看到他簡單地描述為“影像”的東西。他開始在紙上勾勒出這些影像。當他向別人展示他的作品時,他了解到這些重複的、自相似的圖案是分形。
這兩個人患有一種名為後天性學者綜合症的非凡疾病。在更為人熟知的學者症形式中——因1988年的電影《雨人》而聞名——人們從小就被賦予了非凡但狹隘的音樂、藝術、數學、記憶和機械技能,這些技能與他們在語言、社互動動和其他整體心理能力方面的明顯缺陷形成對比。例如,在《雨人》中,演員達斯汀·霍夫曼飾演的角色雷蒙德·巴位元擁有驚人的數學、日曆計算和其他技能以及驚人的記憶力,但也表現出由其潛在自閉症引起的嚴重認知和行為限制。
相比之下,在後天性學者綜合症中,接近天才水平的藝術或智力技能會在痴呆症、頭部嚴重 আঘাত或其他腦部損傷後出現。這種不尋常現象的發現,引發了一種可能性,即在某些藝術或智力領域的休眠潛力——一種“內在學者”——存在於我們每個人身上。如果是這樣,也許可以找到一種方法,在沒有疾病或損傷的情況下挖掘這些被埋沒的能力。
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您內在的雕塑家
我研究學者綜合症已有很長時間了。直到20世紀80年代中期,我一直認為它是與生俱來的——換句話說,學者綜合症是一種先天性疾病。但後來我參觀了阿隆佐·克萊蒙斯創作的傑出雕塑的首展。克萊蒙斯在嬰兒時期似乎學得很快。然而,大約在三歲時,一次摔倒導致腦損傷,急劇減緩了他的認知發展,並使他患有嚴重的智力障礙,包括詞彙量和言語有限。但此後,他發展出驚人的雕塑技巧,使用任何手邊的材料——甚至廚房裡的起酥油。隨著他新天賦的出現,他對動物的興趣也日益濃厚。例如,他可以看一本雜誌上的一張馬的照片,然後在不到半小時的時間內雕刻出一個三維複製品,每塊肌肉和肌腱都以精確的細節再現。
克萊蒙斯激發了我對後天性學者綜合症的興趣,我查閱了醫學文獻中關於它的報告,但只發現了少數病例。1923年,心理學家布蘭奇·M·米諾格描述了一名三歲兒童在患上腦膜炎後出現非凡的音樂能力。1980年,另一位心理學家T. L. 布林克報告了一名九歲男孩,他在左腦受到槍傷後出現了卓越的機械技能。在他的案例中,他能夠拆卸、重新組裝和改裝多齒輪腳踏車,併發明瞭一個可以模擬活對手的搖擺和躲閃的拳擊袋。
當一場導致腦震盪的搶劫案解鎖了這個大學輟學生從未意識到的數學、物理和藝術能力時,傑森·帕吉特開始創作如圖所示的圖畫。圖片來源:傑森·帕吉特
1980年之前的這些零星報告反映了這種情況的罕見性:腦震盪或中風通常不會增強認知或創造能力。然後我決定收集此類病例的描述。到2010年,我已經建立了一個全球登記處,記錄了319名已知的學者,其中只有32人是後天形成的。截至2018年,有91例後天性學者症的記錄病例。
我的登記處輸入的報告中,包括神經學家布魯斯·米勒(現任職於加州大學舊金山分校)及其同事完成的工作。1996年,米勒開始彙編最初的12例患有額顳葉痴呆症(FTD)的患者的病例。這些老年患者在被診斷出患有額顳葉痴呆症後,首次表現出音樂或藝術技能,有時達到驚人的水平。額顳葉痴呆症與阿爾茨海默病性痴呆症的不同之處在於,退化過程僅影響額葉,而不影響更廣泛的大腦區域。
額顳葉痴呆症通常針對大腦的左前顳葉區域和眶額皮層。這兩個區域通常會抑制大腦後部視覺系統的活動,該系統參與處理來自眼睛的傳入訊號。這種疾病似乎透過關閉來自大腦前部的抑制訊號來培養一種新的藝術感。制動器的釋放使大腦能夠以新的方式處理視覺和聲音。即使額葉的損傷可能導致表徵這種疾病的不當行為,它也能釋放藝術或其他創造性的敏感性。“額顳葉痴呆症是瞭解藝術過程的一個意想不到的視窗,”米勒說。
進一步的研究表明,意外的天才源於某些大腦區域的活動減少,同時伴隨著另一些區域的活動增強。更具體地說,它涉及一系列事件,我稱之為大腦受損後發生的三“R”過程——最常見的是在左半球受到打擊之後,類似於米勒的額顳葉痴呆症病例。這個過程始於“招募(recruitment)”,即仍然完好的皮質組織(通常在右半球)的電活動增加。然後大腦回路進行“重新佈線(rewiring)”,以建立先前未連線區域之間新形成的連線。接下來是“釋放(release)”休眠能力,這是由於增加了對新連線的大腦區域的訪問。
理查德·奇和艾倫·斯奈德(當時都在悉尼大學心智中心)進行的一項實驗使用了一種相對較新的技術,為這些大腦變化解釋後天性學者技能提供了一些證據。這些研究人員使用經顱直流電刺激(tDCS),在人類志願者中誘導了類似學者的能力。該技術產生極化電流,以減少左半球參與感覺輸入、記憶、語言和其他大腦過程的部分的活動,同時增加右半球(右前顳葉)的活動。
然後,研究人員要求研究參與者在有或沒有經顱直流電刺激的情況下解決具有挑戰性的“九點”難題——這項任務需要以非常規的方式尋找解決方案的創造力。參與者必須使用四條直線連線三行三點,而無需抬筆或回溯線條。在刺激之前,他們都無法解決這個問題,當29名受試者接受“假”刺激——放置電極但不通電流以測試安慰劑效應——時,他們仍然束手無策。然而,當電流接通時,大約40%——33名參與者中的14名——成功地解決了這個難題。
一個人怎麼能在開關一開一關之間突然表現得如此出色?因為這些速成學者——以及先天性和後天性學者——“天生就知道”他們從未被教過的東西。雕塑家克萊蒙斯沒有受過正規的藝術訓練,但本能地知道如何製作骨架,即雕塑的框架,使其作品能夠展示運動中的馬匹。
對於學者綜合症中出現的隱藏才能(無論是早年出現還是由損傷誘發)的一種合理的解釋是,這些技能和知識的儲備庫必定是以某種方式遺傳的。我們並非從一張白紙開始生命,然後透過教育和其他生活經驗在上面書寫。大腦可能載入了一組天生的傾向,用於處理它所看到的東西或理解音樂、藝術或數學的“規則”。學者們比普通人更能利用這種遺傳知識。
天才開關
瞭解到這些才能甚至可以在晚年出現,引發了一個問題,即是否每個人都有能力成為學者——以及是否有可能在不面臨腦損傷或痴呆症的痛苦的情況下做到這一點。
另一種釋放埋藏的才華的方式是應用經顱直流電刺激——或一種相關的技術,稱為重複經顱磁刺激——作為一種“思考帽”,可以開啟和關閉大腦區域,從而可能增強一個人的創造力。然而,技術解決方案可能並非絕對必要。冥想或簡單地堅持不懈地練習一種藝術技能可能足以讓我們開啟大腦更具創造性的方面,從而探索未被發現的藝術能力。
隨著研究人員更好地瞭解大腦,他們可能會找到其他方法來確定當大腦回路被調高或調低時會發生什麼。彌散張量成像(DTI)和彌散張量追蹤(DTT)(可精確定位神經元之間的連線(“纖維追蹤”))比早期的方法更適合揭示一個人頭部內部佈線的複雜性,使研究人員能夠將大腦活動與技能的突然出現聯絡起來。這些更精確的技術可以提供將腦細胞連線在一起的纖維的三維影像。
揭示學者症背後的神經生物學的一個挑戰是,難以觀察大腦在執行需要運動的創造性任務時的狀態。不僅很難在核磁共振成像儀內部進行雕刻或彈鋼琴,而且任何運動都會損害影像的清晰度。一種較新的技術——近紅外光譜法(NIRS)——將透過用舒適的頭盔取代笨重的機器來規避此類問題,該頭盔測量流過大腦血管的血液中的氧氣量,並將資訊傳遞給影像處理軟體。更令人鼓舞的是最近開發的一種頭盔,它使用另一種成像方法——正電子發射斷層掃描(PET)——來監測一個人何時坐著、站著甚至運動。
這些研究值得進行。後天性學者症提供了強有力的證據,表明我們所有人內心都蘊藏著深厚的大腦潛力。現在的挑戰是找到最佳方法來挖掘我們內在的學者——那一點點“雨人”——同時保持我們其他心理能力的完整性。
終極頓悟時刻
後天性學者症賦予了人們追求詩歌、音樂和瞬間心算的能力。以下是一些來自學者登記處的案例:
已故的湯米·麥克休是英國利物浦一位51歲的建築工人,對詩歌或繪畫沒有任何特別的興趣。2001年,在頭骨內膜出血損害了他的大腦額葉區域後,他突然開始用詩歌填滿筆記本,並花費大量時間繪畫和雕塑。醫生將這種新天賦歸因於“相對去抑制”,這釋放了喚起不尋常的詞語並列或意象的能力。麥克休在英國舉辦過展覽,他的故事被記錄在多部電視紀錄片中。
奧蘭多·塞雷爾,如前所述,他在小時候被棒球擊昏後開始進行日曆計算,他可以確定自受傷以來任何一天的星期幾。他還記得自受傷以來每天的天氣。這位現年50歲的弗吉尼亞州男子仍然能夠進行日曆計算,但他的記憶技能已經提高,以至於他可以記住每天活動的最小細節——這種情況被稱為超憶症。哥倫比亞大學醫學中心的腦部掃描證實,塞雷爾進行的是無意識的計算——而且他的技能並非基於記憶日曆。
德里克·阿馬託是科羅拉多州一位40歲的企業培訓師,對音樂沒有特別的興趣或技能。2006年,他潛入游泳池的淺水區,遭受了嚴重的腦震盪,並失去了一隻耳朵的部分聽力。出院後,他莫名其妙地被鋼琴吸引,而他以前從未碰過鋼琴。他開始看到黑白斑點,他能夠將這些斑點從他的腦海中轉變為鋼琴上的音符。他現在以作曲、表演和錄音為生。
託尼·西科里亞,紐約的一位整形外科醫生,在1994年接電話時被閃電擊中。據推測他心臟驟停,一位正在等候使用電話的護士將他救活。在一兩週的時間裡,他有一些輕微的記憶問題。這些問題最終消退了,他恢復了全職整形外科醫生的工作,沒有留下閃電襲擊的後遺症。但有一件事發生了變化。他對古典音樂產生了強烈的痴迷。在事件發生之前,他認為自己主要是“搖滾樂迷”。但他新發現的痴迷演變成了演奏古典音樂的願望。受傷後不久,他在夢中聽到了音樂。這首曲子一直縈繞在他腦海中,無論他醒著還是睡著。最終,他決定將這首耳蟲轉錄成一部26頁的鋼琴協奏曲,名為《幻想曲:閃電奏鳴曲,作品1號》。
傑森·帕吉特,在遭受如前所述的襲擊後腦震盪後,他對數學、物理和繪製幾何形狀產生了熱情,他仍然在華盛頓州經營著三家日式床墊店。他現在稱這種損傷為“罕見的禮物”。在搶劫之前,帕吉特形容自己是“厭惡數學”的人之一。現在,這位前大學輟學生正在學習更高級別的數學課程,以充分理解他痴迷的幾何圖形,並且他寫了一本關於他的經歷的暢銷書。
速成學者
一種稱為重複經顱磁刺激的技術可以暫時釋放類似學者的能力,並提供了一種研究這些能力如何產生的方法。當放置在左顳部的線圈透過頭骨傳遞脈衝磁場時,該磁場顯然會關閉左顳區處理單詞和其他資訊的大腦回路。專門用於空間任務的右腦回路在心理處理中扮演著更廣泛的角色。在某些情況下,暴露於磁場的受試者更能夠猜測大量物體的數量。
圖片來源: AXS 生物醫學動畫工作室

