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2020-10-30

聲音碰撞觸覺:某種程度上,我們都有聯覺的症狀|cacao 可口雜誌

通常認為,人類有五種感覺:視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺。數十年來,科學家們認為,大腦皮層或是大腦外層會分別對這些感覺進行加工和處理,接著再由大腦不同的腦區進行整合。舉例來說,大腦後側皮層組織中的細胞可能與視覺有關,而耳朵上側的細胞可以對聲音做出反應。但是最近,研究者開始對感覺處理中所謂的單模腦區(uni-modal)模型產生懷疑,這種模型認為腦皮質區會同時對多種感覺產生響應,並將各種訊息整合起來。而,聯覺(synesthesia),就是神經將各種感覺混在一起的症狀。

人們對於聯覺所知甚少,但是長期以來,逐漸被關注報導,例如抽像畫家Wassily Kandinsky在聽歌劇時,腦海中就會出現「狂野的,近乎瘋狂的線條」,他曾說過這現象自幼時就已經顯現,並且他在混合顏料時會聽見嘶嘶的噪聲;小說家Vladimir Nabokov認為他名字中的字母「V」帶著蒼白,透明的粉色,而字母「N」則是灰黃的燕麥色;物理學家Richard Feynman認為方程式是有顏色的。

90年代前,心理學家否認了這些說法,並認為它們是幻覺,直到對聯覺者的腦部掃描證實,他們的感受腦迴路會接收來自某種感覺的訊息,並將它們解釋為來自於另外的感覺。神經科學托尼·羅(Tony Ro)教授甚至表示聽覺有可能是由觸覺進化而來的。這些感覺細胞共同的祖先可能曾讓這兩種感覺有著廣泛的合作,這是科學家們所從未預料到的。大腦的某些區域可以相互融合,或者一個區域可以將另一個區域合併,某種程度上,我們都有聯覺的症狀。

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其他實驗室也開始著手實驗感覺皮層對於多種感覺的處理。例如,在腦部掃描中實驗發現,當受試者一邊看著文字一邊聽講時,他們的聽覺皮層會做出不同的回應,而他們的初級嗅覺皮層(primary olfactory cortex)——大腦中處理嗅覺的區域,在他們看到描述氣味的單詞時會被刺激到,例如:肉桂或者大蒜的單字。

這種感覺的合併,似乎在那些由於失去感覺輸入,而導致大腦重構的病人身上格外獨特。例如,在一份報告中描述了一位病人,他自童年起就開始逐漸失去視力,直到40歲雙目已經完全失明,兩年後,他身上出現奇妙的聯覺——當他在用手閱讀盲文時,會產生「侵入性的視覺感受」,包括在他的腦海中會出現移動著的、彩色的斑點。當研究人員在實驗室中敲擊他的手指時,他的視野中會產生跳躍和旋轉的體驗。

神經學家查爾斯·施羅德(Charles Schroeder)提出了折中的觀點:初級皮層確實只處理一種感覺,但是來自其他感官輸入的訊息,會產生讓科學家們稱作「調節效應」的作用,這意味著它們會對來自於初級感覺皮層的訊息進行細微的調節。這與在嘈雜的雞尾酒會上與某人交談相似,閱讀他們的嘴唇形狀,可以幫助你們理解他們在說些什麼,施羅德解釋道,交談中對唇型的閱讀會調節聽覺皮層的活動節奏。這並不意味著聽覺皮層本身可以看見什麼,而是它具有提升視覺感知能力的調節作用。

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在17個正常對照實驗中,同樣可以發現這些區域之間的聯繫。現在越來越多的證據表明,感官之間是相互關聯的。

如果感官真的連接在一起,那麼下一個問題就是它們之間的連接是否平等。大量的研究表明——不僅是來自神經科學的研究,還有來自於進化生物學和電子工程的研究——都表明聽覺和觸覺共享深層次的聯繫。比起其他的感受系統,這兩個系統的生物學框架非常相似,視力取決於對光敏感的視細胞,而味蕾和鼻子可以檢測化學物質。相比之下,聽覺和觸覺取決於細胞的機械調整。在內耳中,毛細胞(hair cells)的纖毛會對聲波產生響應。皮膚細胞中有著類似的機械感受器(mechanoreceptors)可以感應身體壓力。

一些關於魚類進化的研究表明,毛細胞是從可以檢測周圍水中振動的感知器官中的細胞進化而來。由於人類和其他哺乳動物都是從魚類生物進化而來,很可能這些原始的振動感受器,讓我們進化出了目前的聽覺。他們推測道,在數百萬年的進化過程中,我們聽到遠方聲音的能力,可能是通過調整處理觸覺的相同機制來實現的。

儘管是推測性的,但目前科學家們認為這種聽覺和觸覺的融合,很可能反映了早期的狀態,很久以前這兩種感覺很可能是同源。然而,如今處理這些感覺的腦區之間如何相互作用,仍有很多未知。很可能我們稱作聽覺皮層的區域本身不能解釋聲音,而是頻率或是其他形式的訊息,無論這些訊息是來自於聲音還是振動。聽覺皮層和軀體感覺皮層之間關係的這種聯繫也是有益的,其中之一的益處就是,那些受傷的病人可以依靠這種聯繫重獲觸覺或是聽力,儘管是以一種稍顯不同的方式。

延伸閱讀:這音樂是什麼顏色?音樂的色彩聯想映射出人的情感

  • Source: Tony Ro,Charles Schroeder
  • Via: 企劃編輯:Bohe H.
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