從意外誕生的天才:不可思議的「後天」學者症候群

從意外誕生的天才:不可思議的「後天」學者症候群
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因意外事故或疾病造成腦部受傷後,有時會奇蹟地喚醒某些潛藏的藝術與智能天份,這些案例使得科學家開始探尋可能的腦科學技術以喚醒我們內在沉睡的天賦。

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撰文:崔佛特(Darold A. Treffert)
翻譯:謝伯讓

重點提要
  • 達斯汀霍夫曼主演的電影《雨人》,讓大眾知道學者症候群的存在,這些患者中,有些同時也患有自閉症,但他們天生就擁有優異的智能或藝術天賦。
  • 後天學者症候群是另一種類似的狀況:人們從某種腦傷恢復後,展現出繪畫、音樂或心算等能力。
  • 如果可以透過電流刺激等技術,或某種專注練習來刺激或抑制大腦中的某些線路,或許可以喚醒大多數人腦中可能存在的「內在學者」。

10歲的西瑞爾(Orlando Serrell)有一天被棒球擊中後昏迷,當他從腦傷恢復後,竟然開始可以說出受傷後的每一天是星期幾和當天的天氣,並能夠記得每一天大部份的生活細節。

2002年的一樁攻擊搶案中,受害者帕杰德(Jason Padgett)遭受嚴重的腦震盪,復原不久後,他開始看見一些他所謂的「影像」,並能畫出這些影像。當帕杰德把這些畫作給別人看時,他才知道這些不斷重複的相似幾何圖案,是所謂的「碎形」(fractal)。

這兩個人在受傷後都得到不可思議的「後天」學者症候群。比較廣為人知的學者症候群例子是1988年的電影《雨人》(Rain Man),先天學者症候群患者在早年就會出現某種特定的、異於常人的音樂、繪畫、數學、記憶或技藝能力,但同時也常伴隨著語言、社交以及其他心理障礙。例如,達斯汀霍夫曼(Dustin Hoffman)飾演的《雨人》主角雷蒙(Raymond Babbitt)就有驚人的數學能力、日期推算能力與極佳的記憶力,但同時也有嚴重自閉症的認知和行為障礙。

相較之下,在後天學者症候群患者中,近乎天才水準的藝術才能或驚人的智能,則是在頭部嚴重受創或腦傷後出現,這個現象讓大家開始懷疑,是否每個人的大腦裡其實存在著某種沉睡中的藝術或智能潛力:腦中有一位「內在學者」!若真如此,在沒有罹患疾病或受傷的情況下,有某種方法可以喚醒這些沉睡中的天賦。

腦中沉睡的天生雕刻家

我這大半輩子都在研究學者症候群,一直到1980年代中期,我以為學者症候群是一出生就存在,換言之,是一種先天症候群。但是當我看到傑出雕刻家克雷蒙(Alonzo Clemons)的雕塑展覽後,才改變了這樣的想法。克雷蒙在嬰兒時期似乎學習能力極佳,但大約3歲時,因為意外摔落,腦部受到嚴重的創傷,認知發展急遽減緩並造成嚴重的智能損害,包括詞彙和語言方面的障礙。但是同時,他也開始發展出特殊的雕塑能力,他可以用手邊任何的材料來雕塑,甚至是廚房裡的酥油。隨著他對動物形體的興趣越來越高,他可以在看了一眼雜誌上的馬兒照片後,半小時內就雕塑出栩栩如生、包含肌肉和肌腱等細節的立體馬兒。

克雷蒙的例子引起我對後天學者症候群的興趣,我查詢了醫學文獻後,發現只有幾則個案報告。1923年,心理學家米諾格(Blanche M. Minogue)描述了一名3歲兒童在腦膜炎後出現驚人的音樂能力;1980年,另一位美國心理學家布林克(T. L. Brink)記錄了一名遭子彈打傷左腦的9歲男童所展現的卓越技能,這名男童能夠拆解、重組並改造零件複雜的腳踏車,他還發明了一個可以模擬拳擊對手閃躲動作的練拳袋。

1980年以前的案例報告極少,代表這種情況很少見:腦震盪或中風通常不會提升認知能力或創造力,我決定繼續蒐集這些案例,到了2010年,我已經在全世界蒐集到319位學者症候群的案例,其中有32例是後天的。

我蒐集到的例子中,有一些是來自美國加州大學舊金山分校的神經科學家米勒(Bruce Miller)和同事的研究。從1996年起,米勒開始匯整12個額顳葉失智(FTD)的案例,這些年長患者在診斷出額顳葉失智後,表現出先前不曾擁有的音樂或藝術能力,有時候甚至會出現天才般的能力水準。額顳葉失智和阿茲海默症兩者不同之處在於,前者的大腦退化只出現在前額葉或顳葉,並非全面性的大腦退化。

額顳葉失智發生退化的腦區是左前顳葉與額葉眼眶面皮質,這兩個腦區負責抑制後腦專門處理眼睛所傳入訊息的視覺系統。這個疾病似乎可以關閉來自前腦的抑制訊號,並助長某種藝術感知能力。當抑制訊號消失後,大腦似乎就可以採用嶄新方式來處理影像和聲音。雖然前額葉的損傷會導致一些不恰當的行為,但是卻也釋放了藝術或其他的創造力。「額顳葉失智提供了一扇讓人意想不到的窗戶,讓我們看見大腦處理藝術的過程。」米勒如此說道。

更進一步的研究顯示:這些意外的天才是因為大腦某些區域的神經元活動減弱,伴隨著某些腦區的神經元活動增強所致。更精確地說,我認為它涉及了腦傷(通常是左半腦受傷,跟米勒的額顳葉失智案例類似)後的3種階段:首先是「動員」(recruitment),也就是未受傷的腦區(通常是右半腦)的神經元活動增強;接著是透過「重組」(rewiring)來鞏固先前不存在的新的神經連結;最後,新連結的腦區活動增強,並「釋放」(release)潛藏的天賦能力。

尋找誘發腦中天賦的方法

澳洲雪梨大學心智中心的齊(Richard Chi)和史奈德(Allan Snyder)採用了一項新穎的技術發現了一些證據,支持這些大腦變化可能就是獲得「學者能力」的神經基礎。利用跨顱直流電刺激(tDCS),他們在人類受試者身上誘發出類似的「學者能力」。這項技術利用極化(polarized)電流讓負責處理感覺、記憶、語言與其他認知訊息的左半腦的神經元活動下降,並同時提高右半腦(右前顳葉)的神經元活動。

在他們的研究中,一組受試者接受tDCS刺激,另一組則無,然後研究人員要求所有受試者解開一道困難的「九點謎」(nine-dot puzzle):一種需要透過創造力來找出非慣例解法的謎題。受試者必須在不用紙筆的情況下,在腦中思索利用4條直線連結排列成九宮格形狀的9個點。研究結果發現,在接受tDCS刺激前,沒有人找到解法。其中29名受試者接受了「假刺激」(電極沒有放電,以測試是否存在安慰劑效應)之後,也仍然找不到解法。然而,真正接受tDCS刺激的受試者,約有40%(33名中有14名)成功提出答案。

為什麼電流刺激大腦之後,這些人的解題表現就突然變好了?因為這些「瞬間學者」(包含「天生學者」與「後天學者」)本來就「知道」許多從來沒有學習過的答案。雕刻家克雷蒙沒有受過藝術訓練,卻本能地知道如何製作雕刻品的內骨架,讓他雕塑的馬匹作品可以展現出動作中的姿態。

無論是早年就出現或因腦傷而來的學者症候群,他們所表現出來的天賦,有可能是透過某種遺傳方式而來。我們的生命一開始並不是一面乾淨的白板,然後才經過後天刻畫上各種教育和生命經驗。我們的大腦可能一出生就裝載了許多天生的屬性,讓我們可以處理各種資訊,並理解音樂、藝術或數學的「規則」,這些學者症候群患者,比一般人更能接觸到這些內在天賦。

本文獲《科學人雜誌》、《科學人粉絲團》授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航