藝術家 M. C. 埃舍爾的許多蝕刻畫之所以吸引人，是因為它們描繪了違反邏輯的場景。他著名的“瀑布”展示了一個由磚砌水槽傾瀉而下的瀑布驅動的水車。水轉動水車，然後被引導上坡回到水槽的入口，在那裡它可以再次傾瀉到水車上，形成一個無休止的迴圈。這幅畫向我們展示了一個違反幾乎所有物理定律的不可能的情況。
2003 年，由威斯康星大學歐克萊爾分校的 Catya von Károlyi 領導的一個心理學家團隊利用此類影像進行了一項發現。當研究人員要求人們從類似繪製的插圖中挑出不可能的圖形時，他們發現有閱讀障礙的參與者在這項任務中速度最快。
閱讀障礙通常被稱為學習障礙。它確實會帶來學習挑戰。儘管其影響差異很大，但一些患有閱讀障礙的兒童閱讀速度非常慢，以至於他們通常需要幾個月的時間才能閱讀完他們的同齡人一天閱讀的單詞數量。因此，有這種困難的人如此擅長快速挑出不可能的圖形，這讓 von Károlyi 感到困惑。
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研究人員偶然發現閱讀障礙的一個潛在好處，調查人員才剛剛開始瞭解。科學家們長期以來懷疑閱讀障礙可能與創造力有關，但這方面的實驗室證據很少。在隨後的幾年裡，倫敦卡斯商學院的社會學家朱莉·洛根表明，企業家中閱讀障礙的發生率高於普通人群。與此同時，麻省理工學院的認知科學家加迪·蓋格發現，患有閱讀障礙的人可以同時關注多個聽覺輸入。
這些發現提出了一個有趣的可能，即閱讀障礙涉及某些優勢。研究暗示，患有閱讀障礙的人在看到他人傾向於忽略的全域性（字面意義和比喻意義上）方面表現出優勢。如果這是真的，那麼這項工作就加強了一個更大的觀點，即人們可能認為在某些領域是困難來源的差異，在其他情況下可能成為優勢來源。
鮮花中的雜草
在我們在哈佛-史密森天體物理中心的實驗室裡，我們研究了患有閱讀障礙的人的各種科學才能。例如，生物技術公司 Biogen Idec 的生物化學家克里斯托弗·湯金長期以來注意到對“不合時宜的事物”的敏感性，他將這歸因於他的閱讀障礙。湯金很容易被他花園裡鮮花中的雜草所困擾，他對視覺異常的意識幫助了他的研究。
我們的研究暗示，閱讀障礙可能是許多科學家的財富。例如，在 2012 年，我們要求 15 名大學生在繁忙的自然場景照片中搜索特定物體。其中一些場景重複出現，這使我們能夠衡量學生掌握此類影像佈局的能力。患有閱讀障礙的人比沒有閱讀障礙的同齡人需要更少的重複次數才能掌握這些搜尋，但僅限於模糊影像。這種技能可以在醫學領域得到很好的轉化，例如，醫生會比較一段時間內的多張診斷 X 射線片，以識別腫瘤或生長物。
進一步的證據來自瑞典烏普薩拉大學神經科學家瑪蒂娜·海德尼烏斯的研究。在 2014 年，她的團隊報告說，在 28 名兒童中，患有閱讀障礙的兒童更準確地識別出他們以前是否看過給定的影像。
儘管我們不確切知道是什麼原因導致了這些優勢，但我們確實瞭解識字如何改變大腦。一位狂熱的讀者可能會每天閱讀一小時或更長時間，日復一日，年復一年。這種專門的重複訓練，需要對眼球運動和知覺進行瞬間控制，可以塑造視覺系統，使某些通路比其他通路更有效率。
法蘭西學院認知神經科學家 Stanislas Dehaene 和他的同事們已經確定了其中一些變化。在 2014 年發表的一項研究中，他們要求 63 名識字水平不同的成年人快速識別成對的字母和圖片，這些字母和圖片以各種方式定向，是相同還是不同。奇怪的是，當配對描繪彼此的映象反轉時，識字水平較高的人比識字水平較低的人更難識別相似性。
Dehaene 得出的結論是，隨著閱讀的習得，某些型別的視覺處理能力可能會喪失。因此，閱讀障礙中的視覺優勢可能是閱讀造成的大腦差異的產物。
重新思考閱讀障礙
我的同事和我提出了另一種解釋。患有閱讀障礙的人可能表現出視覺天賦的一個原因是他們難以管理視覺注意力，即快速適應環境變化的能力。視覺注意力對於感知單詞中的字母和引導閱讀時的眼球運動至關重要。
優秀的讀者必然擅長集中視覺注意力。但這其中存在權衡：當專注於細節時，大腦會抑制對其周圍環境的感知。閱讀能力差的人可能無法以這種方式集中注意力。因此，他們會更加全面地意識到周圍環境，這可能會為執行任務帶來優勢，例如區分不可能的圖形。
義大利帕多瓦大學的心理學家安德烈·法科埃蒂正在進行的研究所鼓勵了這一理論。在 2012 年，法科埃蒂的團隊要求 82 名學齡前兒童完成各種任務，例如視覺搜尋，以表徵他們個人在視覺注意力方面的優勢。然後，這些兒童在一、二年級接受了閱讀教學。當在這個時期結束時評估他們的閱讀能力時，法科埃蒂發現，那些在學齡前表現出視覺注意力困難的人，在二年級也傾向於表現出閱讀困難。這些發現提出了這樣一種可能性，即視覺注意力缺陷（從很小的時候就存在）至少部分是造成閱讀障礙特徵性挑戰的原因。
法科埃蒂的研究還表明，觀察到的優勢並非閱讀經驗有限的偶然副產品。相反，閱讀障礙的好處和挑戰都可能源於大腦的差異，而這些差異很可能從出生時就存在。南加州大學的神經學家進行的縱向神經影像學研究進一步證明了這種悖論。研究發現，學齡前兒童（後來發展為閱讀障礙）的皮層部分（與聽覺、視覺和注意力有關）的灰質比沒有閱讀障礙的同齡人更薄。更重要的是，這些差異在閱讀教學之前就已顯現出來。
鑑於注意力在許多方面影響感知，這方面的終生差異可能會激發許多能力。這些可能包括注意到複雜數學圖形中的細微波動，或記住圖形組織器（例如元素週期表）中的空間佈局的能力。
在實驗室中觀察到的這些優勢是否適用於現實生活中的才能仍然是一個懸而未決的問題。但證據清楚地表明，我們需要拓寬我們對閱讀障礙的看法，不僅要包括掙扎，還要包括不同思維方式帶來的益處。畢竟，我們對“優勢”和“劣勢”的概念只有在需要執行的任務的背景下才有意義。
在物理學中，我們知道熱機，例如汽車或電力系統中的熱機，只能透過利用溫度差異（熱與冷）將能量轉化為機械功。當一切都相同時，就不會發生任何有成效的事情。神經學差異同樣驅動著社會引擎，並創造了產生新想法的冷熱對比。一個領域的缺陷可能會導致其他領域的優勢，正是這些差異推動了進步。