一名 10 歲男孩奧蘭多·塞雷爾 (Orlando Serrell) 有一天被棒球擊中頭部昏迷，事後發現他可以想起事故後任何日期的確切星期幾，並且可以記住自受傷以來每天的天氣。他還能夠回憶起最細微的日常事件。
賈森·帕吉特 (Jason Padgett) 在 2002 年遭遇殘酷搶劫，導致嚴重腦震盪，之後不久便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。當他向他人展示他的作品時，他了解到這些重複的、自相似的圖案是分形。
這兩人患有一種非凡的疾病，稱為後天性學者綜合症。在更為人熟知的學者症（1988 年電影《雨人》使其聞名）中，人們從小就被賦予非凡但狹隘的音樂、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智力方面的顯著缺陷形成對比。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 (Raymond Babbitt) 擁有驚人的數學、日曆計算和其他技能以及強大的記憶力，但也表現出由其潛在自閉症引起的嚴重認知和行為障礙。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
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、頭部重擊或其他大腦損傷後出現。這一不尋常現象的發現，提高了我們每個人體內都存在某種藝術或智力領域（“內在學者”）的休眠潛力的可能性。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。
你的內在雕塑家
在我的職業生涯中，我研究學者綜合症已經很長時間了。在 20 世紀 80 年代中期之前，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。但後來我參加了阿隆佐·克萊蒙斯 (Alonzo Clemons) 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，大約三歲時，一次跌倒導致腦損傷，使他的認知發展急劇減慢，並使他患有嚴重的智力障礙，包括詞彙量和言語有限。但之後，他發展出一種驚人的雕刻技巧，可以使用手頭可得的任何材料，甚至是廚房裡的起酥油。隨著他的新天賦而來的是對動物日益增長的迷戀。例如，他可以看一張雜誌上馬的照片，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，我在醫學文獻中尋找有關它的報告，但只發現了一些案例。1923 年，心理學家布蘭奇·M·米諾格 (Blanche M. Minogue) 描述了一名三歲兒童在患腦膜炎後表現出非凡的音樂能力。1980 年，另一位心理學家 T. L. 布林克 (T. L. Brink) 報告說，一名九歲男孩在左腦中彈後表現出卓越的機械技能。在他的案例中，他能夠拆卸、重新組裝和改裝多齒輪腳踏車，併發明瞭一種可以模擬活對手的躲閃和編織動作的沙袋。
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力。然後我決定收集此類案例的描述。到 2010 年，我已經彙編了一個全球登記冊，其中包含 319 名已知的學者，其中只有 32 名是後天形成的。
在我的登記冊中輸入的報告中，包括神經學家布魯斯·米勒（Bruce Miller，現任職於加州大學舊金山分校）及其同事所做的工作。1996 年，米勒開始彙編首批 12 例患有額顳葉痴呆 (FTD) 疾病的人的病例。這些老年患者在確診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痴呆症的不同之處在於，退化過程僅影響額葉，而不影響大腦的更廣泛區域。
FTD 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，視覺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新發現的藝術感。釋放制動器使大腦能夠以新的方式處理視覺和聲音。即使額葉受損可能導致表徵該疾病的不當行為，它也會釋放藝術或其他創造性的情感。“FTD 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，並與其他區域的平衡強化相結合。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”——最常見的是在左半球受損後，類似於米勒的 FTD 病例中發生的情況。該過程始於“募集”，即仍然完好的皮質組織（通常在右半球）中的電活動增加。然後，大腦電路進行“重新佈線”，以建立以前未連線的區域之間新形成的連線。接下來是由於更多地訪問新連線的大腦區域而“釋放”休眠能力。
理查德·奇 (Richard Chi) 和艾倫·斯奈德 (Allan Snyder)（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，提供了一些證據表明，這些大腦變化解釋了後天性學者技能。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，以減少左半球一部分的活動（該部分與感覺輸入、記憶、語言和其他大腦過程有關），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 tDCS 的情況下解決具有挑戰性的“九點”難題——這項任務需要創造性地以非常規的方式尋找解決方案。參與者必須使用四條直線連線三行三個點，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（放置電極但未通電流以測試安慰劑效應）時，他們仍然束手無策。然而，當電流接通後，約 40% 的人（33 名參與者中的 14 名）成功地解決了這個難題。
一個人怎麼能在輕按開關的情況下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接受過正規的藝術訓練，但他本能地知道如何製作雕塑的骨架（雕塑的框架），使其作品能夠展示運動中的馬匹。
對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引起）的一種合理的解釋是，這些技能和知識的儲備庫必須以某種方式遺傳。我們並非從一張白紙開始人生，然後透過教育和其他生活經驗來書寫。大腦可能天生就具有一套內在的傾向，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以後的生活中出現，引發了一個問題：是否每個人都具備成為學者的能力？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？
釋放埋藏的才華的另一種方法是應用 tDCS——或一種稱為重複經顱磁刺激的相關技術——這也是一種“思考帽”的形式，可以開啟和關閉大腦區域，從而有可能增強一個人的創造力。然而，技術解決方案可能不是絕對的先決條件。冥想或簡單地堅持不懈地練習藝術技能可能足以讓我們開啟大腦中更具創造性的右側，從而探索未被發現的藝術能力。
隨著研究人員對大腦的瞭解越來越深入，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。擴散張量成像 (DTI) 和擴散張量追蹤 (DTT) 可以精確定位神經元之間的連線（“纖維追蹤”），與早期方法相比，它們更適合揭示人腦內部佈線的複雜性，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。
揭示學者症神經生物學基礎的一個挑戰是，難以觀察大腦在執行需要運動的創造性任務時的狀態。不僅難以在 MRI 機器內進行雕刻或彈鋼琴，而且任何運動都會影響影像清晰度。一種更新的技術——近紅外光譜 (NIRS)——將透過用舒適的頭骨帽取代笨重的機器來規避此類問題，該頭骨帽測量流經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。
這樣的研究值得追求。後天性學者症提供了強有力的證據，表明我們所有人內心深處都蘊藏著巨大的大腦潛力。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”——同時保持我們其餘的智力完好無損。