本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
52年前,我遇到了我的第一位學者綜合症患者,從那時起,我就一直對這種非凡的狀況感到好奇。在我見過的眾多學者綜合症患者中,最引人注目且始終如一的事情之一是,他們顯然知道他們從未學過的東西。
萊斯利·萊姆克是一位音樂大師,儘管他一生中從未上過音樂課。就像一個世紀前的“盲人湯姆”·威金斯一樣,他的音樂天賦在嬰兒時期就如此早期且自發地爆發出來,以至於不可能透過學習獲得。它是“出廠安裝”的。在這兩個案例中,專業音樂家都見證並證實,萊姆克和威金斯以某種方式,即使在沒有正式培訓的情況下,也天生能夠訪問可以稱為音樂“規則”或龐大句法的東西。
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阿隆佐·克萊蒙斯一生中從未上過藝術課。作為嬰兒,在頭部受傷後,他開始用手邊的任何東西(Crisco或其他東西)進行雕塑,現在是一位著名的雕塑家,只需看一眼動物本身,就能在一個小時或更短的時間內用粘土塑造出任何動物的完美標本——每塊肌肉和肌腱都完美地定位。他沒有接受過正規培訓。
為了解釋學者綜合症患者,他們在沒有任何正規培訓的情況下,甚至在存在嚴重殘疾的情況下,天生能夠訪問藝術、數學、音樂甚至語言的龐大句法和規則,“遺傳記憶”,在我看來,必須與更常見的認知/語義記憶和程式/習慣記憶迴路一起存在。
簡而言之,遺傳記憶是複雜的技能和實際的成熟知識,與其他更典型和普遍接受的身體和行為特徵一起遺傳。在學者綜合症患者中,音樂、藝術或數學“晶片”是出廠安裝的。除了上面提到的例子,我在我的書天才之島:自閉症、後天性和突發性學者綜合症的豐富思想中描述了其他例子。
遺傳記憶並非完全是一個新概念。1940年,A.A. 布里爾引用了威廉·卡彭特博士的話,他在比較數學神童澤拉·科爾本的計算能力和莫扎特對音樂創作的掌握時,寫了以下內容
“那麼,在上述每個案例中,我們都有一個特殊的例子,即擁有對某些智力活動的非凡先天才能,這種才能在如此早期的階段就顯現出來,以至於排除了它可能是透過個人經驗獲得的這種概念。對於這種先天稟賦,我們稱之為直覺:幾乎可以肯定的是,就像低等動物的本能一樣,它們是體現在表現出它們的個體的有機體中的體質傾向的表達。”
卡爾·榮格使用“集體無意識”一詞來定義他對遺傳特徵、直覺和過去集體智慧的更廣泛概念。
懷爾德·彭菲爾德在他1978年開創性的著作心靈的奧秘中,也提到了三種類型的記憶。“動物,”他寫道,“尤其顯示出可以稱為種族記憶的證據”(這相當於遺傳記憶)。他將第二種型別的記憶列為與“條件反射”相關的記憶,第三種類型是“經驗性”記憶。後兩種型別將與通常應用於“習慣或程式性”記憶和“認知或語義”記憶的術語一致。
邁克爾·加扎尼加在他的1998年著作心靈的過去中寫道
“嬰兒不會學習三角學,但知道它;不會學習如何區分圖形與背景,但知道它;不需要學習,但知道當一個有質量的物體撞擊另一個物體時,它會移動該物體……龐大的人類大腦皮層充滿了專門的系統,隨時準備、願意且能夠用於特定任務。此外,大腦是在嚴格的基因控制下構建的……一旦大腦構建完成,它就開始表達它所知道的,它從工廠帶來的東西。而大腦是載入好的。就位並激活的特殊裝置數量令人震驚。從感知現象到直覺物理學再到社交交流規則,一切都與大腦同在。這些東西不是學來的;它們是天生結構化的。每個裝置解決一個不同的問題……我們用來做我們所做的一切的大量裝置都是出廠安裝的;在我們知道一個動作時,這些裝置已經執行了它。”
史蒂芬·平克的2003年著作白板:對人性的現代否認駁斥了人類發展的“白板”理論。布萊恩·巴特沃斯在他的1999年著作計數:每個大腦如何為數學而生中指出,嬰兒具有許多專門的先天能力,包括他歸因於人類基因組中從3萬年前的祖先編碼的“數字模組”的數字能力。
來自國家心臟研究所的馬歇爾·尼倫伯格在1968年發表在《JAMA》雜誌上的一篇題為“遺傳記憶”的文章中,提供了對這種先天知識的實際DNA/RNA機制的見解。
無論是稱為遺傳記憶、祖先記憶或種族記憶,還是直覺或先天稟賦,遺傳傳遞遠超本能的成熟知識的概念,對於解釋天賦異稟的學者綜合症患者如何知道他們從未學過的東西是必要的。
我們傾向於認為自己天生就擁有一件宏偉而複雜的有機機械(“硬體”),我們稱之為大腦,以及一個龐大但空白的硬碟驅動器(記憶)。人們普遍認為,我們之所以成為現在的樣子,是我們不斷學習和生活經驗的積累和最終結果,這些經驗被逐一新增到記憶中。但是,天賦異稟的學者綜合症患者顯然已經預先程式設計了大量的先天技能和知識,在其專業領域——可以說,出廠安裝的“軟體”——這解釋了學者綜合症患者在面對通常是巨大的認知和其他學習障礙時,天生表現出的非凡能力。這是一個值得更多探索和研究的記憶功能領域。
事實上,最近“後天性學者綜合症”或“意外天才”的案例讓我相信,我們所有人都有這種出廠安裝的軟體。我在《大眾科學》八月刊上以“意外的天才”為題詳細討論了其中一些案例。簡而言之,某些人在頭部受傷或疾病後,表現出爆發性的,有時是驚人的音樂、藝術或數學能力,這種能力一直處於休眠狀態,直到透過招募仍然完整且未受傷的大腦區域,重新連線到那些新招募的區域,並釋放其中包含的直到那時才有的潛在能力而被釋放出來。
最後,動物王國提供了大量超越身體特徵的複雜遺傳能力的例子。帝王蝶每年都要進行2500英里的旅程,從加拿大到達墨西哥的一小塊土地過冬。春天,它們開始漫長的北返之旅,但這需要三代才能完成。因此,沒有一隻進行返程之旅的蝴蝶以前飛過整個路線。它們如何“知道”它們從未學過的路線?它必須是一個遺傳的類似GPS的軟體,而不是一條學來的路線。
鳴禽,如麻雀、畫眉和鶯,透過聽其他鳥的鳴叫來學習它們的歌曲。相比之下,亞鳴禽物種,如霸鶲及其近親,繼承了它們複雜詠歎調所需的所有遺傳指令。即使在隔音隔離中飼養,亞鳴禽也能發出其物種的通常叫聲,而無需正式培訓或學習。動物王國中還有更多例子,在這些例子中,非常複雜的特徵、行為和技能是遺傳和天生的。我們將這些稱為動物的本能,但我們尚未將這個概念應用於人類複雜的遺傳技能和知識。
有些人會爭辯說,天賦異稟的學者綜合症患者繼承的是“傾向”或支架,學習可以在其上異常迅速地應用,而不是知識本身,並且像鳴禽物種一樣,他們從他人那裡學習。我的立場是,天賦異稟的學者綜合症患者是亞鳴禽遺傳實際指令和先於學習的知識的令人信服的例子。這並不是說這種遺傳技能(先天)不能被培養、增強和改進(後天)。它們可以。但我同意威廉·卡彭特博士的觀點,即學者綜合症患者表現出“對某些智力活動的先天才能,這種才能在如此早期的階段就顯現出來,以至於排除了它可能是透過個人經驗獲得的這種概念”。
我稱之為遺傳記憶,我提出它存在於我們所有人身上。挑戰是如何在不具侵入性且不造成腦損傷或類似事件的情況下挖掘這種休眠能力。