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环球科学

大脑出bug了！这些人能看得见味道、听得见的颜色，还能很快适应颠倒的世界

环万物杂志约 5 分钟
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来源 | 把科学带回家（ID：steamforkids）

撰文 | 阿娴

审校 | 河边的卡西莫多

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大脑，一个复杂而精致的器官，它的每一部分都像是精心设计的拼图，共同构成了一个协调一致、高效运作的整体。许多科学家都在试图找出大脑的bug，比如让世界颠倒过来，看看大脑会做出何种反应。
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适应颠倒世界
小学二年级时你就学过，光线穿过凸透镜会得到一个倒立的、缩小的实像。换句话说，我们的眼睛一直在给大脑提供一个倒立的像，那么如果通过一些技术让眼睛看到一个正立的像会怎么样呢？
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1931年，一位因斯布鲁克大学的教授西奥多·埃里斯曼（Theodor Erismann ），开创性地将他的助手兼学生伊沃·科勒（Ivo Kohler）的视力完全颠倒了。两人因此合拍了一部纪录片，科勒后来还将研究发现写成了文章，让后来的我们可以知道将世界倒立过来后到底会发生什么。首先，教授让科勒戴上一副特殊的护目镜。在护目镜内部，有一个专门布置的镜子可以翻转到达科勒眼睛内部的正常光线，使得顶部变成了底部，底部变成了顶部。

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戴上特制护目镜的科勒｜参考资料[5]‍‍
起初，科勒在试图抓住递给他的物体时都很困难，绕过椅子或走下楼梯时还经常摔倒。在一场简单的击剑比赛中，科勒会在低位攻击时将剑举高，在高位刺击时将剑放低。根据科勒的描述，如果看到火柴升起的烟雾，或者气球在绳子上上下浮动的景象，可能会让他一瞬间无法辨别方向。
但在接下来的一周里，科勒发现自己时断时续地适应着这些景象。十天后，他已经习惯了这个永远颠倒的世界，可以很好地完成在公共场合的日常活动，比如沿着拥挤的人行道行走，甚至在因斯布鲁克市区内骑自行车。

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护目镜中的颠倒世界｜参考资料[5]
在埃里斯曼和科勒之后，还有许多学者都做了相似的实验，所有人都得到了相似的结果，实验人员最终都能适应镜中的颠倒世界。这些研究证明了我们的大脑能够如何很好地适应变化并学习视觉运动协调的新方式，包括正确处理感觉输入（例如视觉）和正确执行运动（肌肉运动），但原因尚未可知。

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科学家为这款护目镜申请了一项专利，这种倒置护目镜可以用作预防晕动病，甚至在宇航员训练时用来训练空间能力，以提前适应太空旅行。｜wiki

听到颜色？‍‍‍‍
你有看见某些字母或数字时，会同时看见某个特定的颜色吗？或是听到某些音乐时，会感觉到旋律中的味道？这听起来很像超能力，但世上真的有这类人存在。这种“一种感官受到刺激时，会引起另一种感官反应的现象”被称为联觉（synesthesia）。
第一个记录在案的联觉者是格奥尔格·托比亚斯·路德维希·萨克斯，他是一名奥地利医生，在1812年讲述了自己的亲身经历，即语言和音乐是有颜色的。随着对联觉认识的深入，人们开始逐步理解这一现象。

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一般人眼中所见的白底黑字或数字，在联觉者眼中可能是这种现象。｜wiki

在文学、绘画和音乐领域，很多人会承认自己是“联觉者”。例如画家克劳德·莫奈、文森特·梵高等都曾描述过自己的联觉体验。物理学家理查德·费曼有字母-颜色联觉（Grapheme-color synesthesia），可以帮助他书写和记住方程式。
音乐家凯特琳·霍瓦声称有音色联觉，声音触发了颜色和形状的视觉。 “对我来说，每种声音都是一种颜色和形状，并且在空间中都有一个位置，”她说，“我从没有意识到自己的与众不同，直到大学的一位音乐老师教课时提到有些人能够通过肉眼看到声音。”在那之前，她单纯地认为每个人都可以这么做。

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为了帮助向其他人展示她的颜色感知，霍瓦和她的丈夫设计了一把3D打印的小提琴，当演奏每个音符时，它会发出她所看到的颜色。｜参考资料[6]‍‍

有的人还会有镜像触觉联觉（Mirror-touch synesthesia），这是一种真正意义上的“感同身受”：当联觉者看见别人被触碰时，也会同时唤起他们自己的触觉，令他们感觉自己被触碰。据估计，大约1.6～2.5% 的人会存在镜像触觉联觉。并且，有镜像触摸联觉者比没有这种情况的人具有更高水平的同理心和更丰富的情感。
还有的人会有词汇−味道联觉（Lexical-gustatory synesthesia）：这是其中一种更加罕见的联觉，占大约0.2%的人口，是指当联觉者听到某些词语时会感觉到某些特定的嗅觉或味觉。例如，发音为“eh”或“mmm”的单词尝起来有薄荷味，而那些发音为“aye”的单词则倾向于尝起来有培根的味道。

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一个词汇-味道联觉者顿制作了一张多伦多地铁地图，其中他用自己品尝出来的味道替换了车站名称。牛津广场（Oxford Circus）站变成了牛尾汤（Oxtail Soup），滑铁卢（Waterloo）变成了碳酸水（Fizzy Water），而基尔本高路（Kilburn High Road）则变成了腐臭肉（Rancid Meat）。｜wiki

不过，不同的人联觉感受也各不相同——一个联觉者会觉得字母“A”是红色的，另一个联觉者可能觉得“A”是蓝色的。由于单词的声音决定了它的味道，所以说非英语语言的联觉者可能有完全不同的单词味道关联。

如何解释联觉现象，目前科学界存在多种理论。一种观点认为，联觉可能与大脑发育过程中的感觉区域分化有关。在生命早期，大脑的感觉区域之间的分化可能不完全，导致一些神经元通路在应该被削弱或消失的情况下保留了下来，从而引发联觉现象。

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一般人很难从左图中找出“2”，但是在字母-颜色联觉者眼里，左图像右图一样很好分辨。｜wiki

英国剑桥大学的研究小组认为，所有人一开始都可能是联觉者，只是强弱程度有分别。从出生到6个月大的婴儿，各种感知能力是融合在一起的，他们的神经系统尚未成熟，在这一阶段，各神经元和大脑区域之间的联动非常旺盛。

因此，对一名婴儿来说，妈妈的声音既可能带有美丽的颜色，又带有温馨的香气。当神经系统的功能逐步健全后，这种现象才会逐渐消失。

参考资料：

[1]https://www.nytimes.com/2023/04/12/learning/hearing-colors-and-tasting-sounds-what-is-synesthesia.html

[2]https://www.theguardian.com/education/2012/nov/12/improbable-research-seeing-upside-down

[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy

[4]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3222625/

[5]https://www.facebook.com/watch/?v=2870674376285159

[6]https://www.cbc.ca/natureofthings/features/meet-three-people-who-may-see-the-world-completely-differently-than-you-do

本文转载自公众号“把科学带回家”（ID：steamforkids）

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