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核心概念 神经科学与心理学 发布日期:2022年5月27日

联觉:所有的星期一都是蓝色的吗?

摘要

星期一有特定的颜色吗?ABC的歌是什么味道?这些问题听起来可能很奇怪,但对于一小部分人来说,这样的问题可能是非常合理的。这是由于一种叫做联觉的现象。它起源于希腊语,意思是“联合”(syn)和“感觉”(esthesia)。我们通过一系列感官来体验环境。你可以用耳朵听到音乐,或者用眼睛欣赏晴空的颜色。然而,当一个人有联觉时,某些体验似乎有一个额外的感官维度。所以,有联觉的人除了能听到音乐,还能看到歌曲在他们面前。这一现象仍未被完全理解。 However, there are several suggestions about its mechanisms. Synesthesia provides an insight into individual differences in how we experience the world we live in.

什么是联觉?

在导航环境时,我们的感官收集信息。然后大脑处理感官信息来指导我们的行动和行为。我们倾向于假设,当我们看到一个物体时,比如一个苹果,其他人都会以同样的方式看到和体验这个苹果。哲学家们一直在争论我们是否能够确定别人的经历。不断出现的例子表明,人们有不同的体验世界的方式。联觉就是这样一个例子,它证明了不同观察者的感官体验是不同的。“联觉”来源于希腊单词“syn”,意思是“连接”,“esthesia”,意思是“感觉”。据估计,大约4%的人有联觉。联觉因人而异,因为有许多不同类型的联觉。据估计,至少有70种不同的变体1.有些人看到字母时会体验到颜色[1].对于其他人来说,工作日有特定的颜色,例如周一是红色,周二是黄色。也有品尝文字的人。

在星期一是红色的例子中,我们称星期一为诱导物,因为它原因联觉体验。我们称红色为并发,因为它是感官体验遵循不要想着星期一。有联觉的人通常被称为synesthete.有联觉者可能有几种不同程度的联觉。换句话说,联觉者可能会有广泛的不同体验。

如果有这么多的变异,我们怎么确定所有的例子都是联觉?例如,并不是所有的联觉者都会将数字4与相同的颜色联系起来。然而,所有类型的联觉都有一些共同的特征。一是随着时间的推移,这种联系似乎是稳定的。想象一个人,他的字母a是一种特殊的红色。即使相隔几周,当被问及同样的红色时,这个人也会说同样的红色。

图1展示了有联觉者安琳的画作。早在2013年,她就把自己对数字和形状的联觉画了下来(图1一个).七年后,我们请她重新描绘她对数字和形状的感受(图1 b).安琳有几种形式的联觉,其中,她能感受到数字和形状的颜色。数字也与各种大小有关。有趣的是,这种大小差异并不对应于数值数量。她会说数字6很烦人,因为它很小,很难看到。然而,她喜欢数字5,因为它很大,橙色,很容易看到。

图1 -数字和形状的联觉。
  • 图1 -数字和形状的联觉。
  • (一)安妮琳2013年的一幅画,题目是“正确的颜色——数字和几何形状”。她的画显示了每个数字的颜色和大小。(B)安妮琳2020年的另一幅作品。七年后,她的颜色和尺寸都没有改变。(C)Aurore于2020年绘制。她对数字和形状有不同的颜色配置。有一些颜色与Anneline的颜色相似(例如,1,2,3),而其他的颜色(4,5,正方形)则非常不同。

除了联觉者对其联觉的直接描述外,还可能在实验室中证明这些关联会影响感知。当字母以他们的联觉颜色显示时,联觉者处理字母的速度更快。与用不同颜色显示字母相比,联觉者也需要使用更少的内存资源[1].

对于联觉有四种不同的解释。交叉激活理论,去抑制理论反馈理论,再入假说,以及发展性学习假说。

大脑连接太多

为了理解第一种解释,我们可以把大脑想象成一个房子。我们首先需要建造房子。这发生在我们出生前和我们生命的最初几年。我们说大脑正在成熟。但这是一个奇怪的房子开始。建筑商不确定我们要如何使用这些房间。因此,他将每个电器开关连接到几个不同的插座上。这对大脑意味着什么?这意味着脑细胞(神经元)之间以及大脑的各个区域之间有太多的连接。当人们搬进房子时,他们决定在哪里插上电灯、电视、烤面包机等。 They call in an electrician and ask him to remove all the cables that connect switches to the wrong outlets. Now, when the people want to turn on the kettle, they know which switch to use—that switch now turns on the kettle only.

当孩子2岁左右时,大脑中也会发生类似的过程。孩子对世界的体验将决定哪些大脑连接是有用的。无用的会消失,有用的会增强。我们称之为这个过程修剪.在联觉的情况下,交叉激活理论[2说明电工忘记了其中一个无用的连接。现在,当人们打开客厅的灯时,它也会打开电视!换句话说,一些本该消失的大脑连接却保留了下来(图2一个).当联觉者听到音乐时,信息就会像预期的那样进入他们的听觉系统。然而,它也激活了部分视觉系统。所以,这个人可能每次听一首歌都能看到形状或颜色。

图2 - (A)交叉激活理论指出,在联觉中,一些无用的大脑连接没有像非联觉者那样被修剪,保持不相关的大脑区域连接(绿线)。
  • 图二-(一)交叉激活理论指出,在联觉中,一些无用的大脑连接没有像非联觉者那样被修剪,使不相关的大脑区域保持连接(绿线)。
  • (B)反抑制反馈理论指出,在联觉者中,信息返回(绿色箭头)到大脑的某些部分。在非联觉者中,这种反馈是被抑制的。(C)重入假设指出,当一个有联觉的人看到一个认得的字母时,一个反馈过程(绿色箭头)会发生,但当她看到一个不认得的字母时,不会有反馈。

哎呀,方向错了!

根据第二种解释,联觉不是由于大脑结构的差异。相反,这种解释假设联觉来自于人们处理感官信息的方式的差异。让我们以某人阅读字母a为例,信息首先通过这个人的眼睛进入,然后到达大脑后部的视觉区。这叫做感觉区.在这里,信息的分析分为几个步骤。我们可以把它想象成一条装配线,其中每个工人评估信息的一个特定方面,例如,判断它是否包含一条直线,图像是否移动,或者它是否着色。一旦图像被分析,信息就会继续在计算机中进行处理关联的区域大脑。在那里,来自各种来源的信息被组合在一起。命名字母,或者列出以A开头的单词,都是联想任务的例子。一旦信息经过联想区处理,它就会回到感觉区。这个过程叫做反馈。然而,由于信息已经在那里处理过,它不会进一步传递——我们说它是抑制.去抑制反馈理论[3.]表明,在联觉者中,抑制过程可能不会正确发生(图2 b).相反,信息在感觉区再次被分析。以Anneline为例。每当A被送回视觉感觉区,它也被标记为额外的黄色感觉。

再入假说[4是这个想法的变体(图2 c).在去抑制反馈理论中,视觉信息是自发地从联想区返回到感觉区。然而,根据再入假说,这个反馈过程不是自发的——它是可以发生的只有如果信的意思被人知道。以能读英语和丹麦语的安琳(Anneline)为例。现在想象一下我们给她看日语字素?,相当于a,她不会得到任何颜色的反应,因为她的大脑不知道这是什么意思。然而,傲罗能读懂日语。她什么时候看到?,她经历了粉红色(图1 c).

心灵的学习技巧

目前提出的三个假设试图解释有联觉的人的大脑是如何运作的。他们不只是试图解释原因一些人们有联觉。你可能已经注意到,像字母或月份这样的引子是我们从出生起就不知道的概念。我们在成长的过程中学习这些概念,它们在每种文化中都不一样。例如,并不是所有的语言都是用相同的符号编写的。这使得研究人员想知道联觉是否参与了学习过程。对一些人来说,学习每个字母并能够使用它们是一项艰巨的任务。所以,他们的大脑有可能想出了一个把戏。他们的大脑慢慢开始将字母A的概念与特定的颜色联系起来,以帮助他们区分字母之间的区别。类似的过程可能发生在所有类型的联觉诱导者身上。研究人员称这种解释为发展性学习假说[5].

总结

联觉让人们对世界有一种特殊的体验。对研究人员来说,联觉的起源仍然是一个谜。然而,研究已经取得了很大的进展,我们现在对联觉者的不同特征有了更多的了解。我们也有一些关于大脑机制的假设。理解联觉可以帮助我们理解大脑处理信息的个体差异。它可以帮助我们发现克服学习困难的新方法。

术语表

联觉一种大脑现象,在这种现象中,刺激会触发一个典型的感觉,比如看到字母“A”,然后是一个不相关的感觉,比如看到黄色。

诱导物引起联觉体验的信息片段,如字母、数字或歌曲

并发对某种刺激的反应而产生的不相关的感觉,如看到字母后产生的颜色感觉。

Synesthete通感者有通感的人

反馈信息从联想区返回到感觉区的过程。

修剪一种大脑过程,在这个过程中神经元之间的连接被移除。与此同时,有用的联系也得到加强。

感觉区处理视觉、听觉、触觉等感官信息的大脑区域。

关联的区域来自各种感官的信息被组合在一起的大脑区域。更复杂的过程发生了,比如理解和对所读内容做出反应。

利益冲突

作者声明,这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的,这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。

致谢

作者要感谢丹麦独立研究基金会对该项目的资助联觉-联想学习和脑发育差异的作用.同时,感谢Pauline Cantou对手稿早期版本的评论。

脚注

1.http://www.daysyn.com/Types-of-Syn.html

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