TED 拉玛钱德朗: 通往心灵中央的旅程
作者: Ramachandran / 4220次阅读 时间: 2015年9月26日
来源: TED 标签: TED 拉玛钱德朗 神经病学 神经元
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是的,就如克里斯指出的,我研究人的大脑-- 人类大脑的功能和结构。 我想给大家用一分钟的时间想一下这意味着什么 这是一个硕大的果冻状的物质 - 三英镑质量 你可以把它放在你的手掌里, 它能思考浩瀚的星际空间, 它可以思考“无限”的含义, 以及思考它本身去理解“无限”的含义。 这种独特的自省的特质我们称为自我意识。 我认为这就是神经系统科学和神经病学的“圣杯”, 但愿有一天,我们能够明白这是怎么产生的。心理学空间4^[vR_|/u

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?#O_a%[ sT:Q0好的,那么你要怎么研究这个神秘的器官呢? 我的意思是说你有1000亿个神经元细胞, (每个是)一小束原生质,它们相互作用, 从这些活动中,迸发出一系列的能力 我们称为人性和人的意识。 这是怎么产生的呢? 嗯,我们可以用很多方法去研究人脑的功能。 其中的一个方法,我们所采用的主要的方法, 是观察大脑中一小部分区域遭受持续性损伤的病人, 这部分区域已经发生了一种遗传学改变。 这发生的不是全面性丧失 所有的心智能力, 换句话说是一种使认知能力迟钝的情况. 这是一种特定功能的丧失 而其他功能则完好无损。 这让你能自信地说: 那个区域以某种方式在那个功能的运作中起到作用。 这样你就能将功能映射到结构上去, 并找出这部分神经回路是如何产生 这个特定的功能的。 这就是我们想做的事。

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p'N8OW`'U:{s L0就让我向诸位展示几个惊人的例子。 事实上,在这个演讲中,我要给出三个例子,每个6分钟。 第一个例子是一种称为“卡普格拉斯综合症"(Capgras Syndrome)的罕见综合症。 请看那边的第一个幻灯片, 图中显示的是颞叶(temporal lobes)、额叶(frontal lobes)和顶叶(parietal lobes)。 够成大脑的脑叶。 你再看看,折叠在颞叶的皮层内部的部分 你在图中看不见的 是一种称为梭状回(fusiform gyrus)的微小结构。 它被称为脑的“脸部区域”, 因为如果这个区域遭受损伤,你就无法再识别人们的面孔了。 你仍然能够通过嗓音识别他人, 并且说,“哦,对了,这是乔”, 但你没法看着别人的脸认出这是谁,对吧? 你就连镜子里的自己都认不出来了。 我的意思是说,当你对着镜子眨眼时,你依然知道那人在眨眼, 而且你知道那是在镜子里, 但却真的识别不出那个人就是你自己。

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I6B^/NU1se0好,现在这种梭状回损伤导致的疾病是众所周知的了。 但还有一种罕见的综合症,非常罕见,事实上, 连医生都很少知道,甚至于神经病学家。 它名叫“卡普格拉斯错觉”(Capgras Delusion), 即一个原本完全正常的病患 遭受了头部损伤,从昏迷中醒来, 原本完全正常的病患,他看着自己的母亲 并且说,“这人看上去跟我母亲一模一样,这个女人, 但她是个假冒的, 是个假装成我母亲的女人”。 为什么会这样呢? 为什么这个人完全清醒和理智, 在所有其它方面,但当他看见他母亲时, 他的错觉就出现,并说“这不是我母亲”。

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现在,对此最常见的解释是, 你可以在所有的精神病学的教科书找到, 是弗洛伊德式的观点,那就是:当这个小伙子 顺便提一句,女性也得有这种病的 但我只说男的好了 当你还是个婴儿,一个很小的婴儿的时候, 你对母亲有种很强烈的性吸引。 这就是所谓的“俄狄浦斯”(Oedipus)恋母情结。 我没说我相信这个, 但标准的弗洛伊德观点就是这样的。 长大后,你的皮层生长发育, 抑制了对母亲的潜在性欲。 感谢上帝,否则每次你看到你母亲的时候会唤起你的性欲。 接下来,所发生的是, 头部的击打损伤了皮层, 把潜在的性冲动释放, 释放到了表层。突然间,莫名其妙地, 你觉得自己对母亲产生了性欲。 于是你想:“天啊,这是我妈, 我怎么可能会觉得性冲动? 她一定是别的女人,是个假冒的。” 对你受损伤的大脑来说只有这解释才说的通。心理学空间~)Q$miiz X O |D1EZ

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'A6Bt*OUI^0我从来不觉得这样的论辩有道理。 尽管像弗洛伊德的其它论辩一样,它非常巧妙。 (众笑) 但我觉得它没道理,是因为我见过同样的错觉, 有一病患对他的贵宾犬有同样的错觉。 (众笑) 他说:“大夫,这不是菲菲,它看上去跟菲菲一个样, 但它是另一条狗”。对吧? 现在请你用弗洛伊德的理论解释解释看。 (众笑) 你将开始讨论有关人类潜在的恋兽性 或类似的事情,这当然是相当荒谬的。心理学空间 ZNOtuh+^w\

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实际是怎么回事呢? 为了解释这种奇怪的疾病, 我们来看看正常人脑视觉通路的结构和功能。 通常来说,视觉信号通过眼球 进入脑中的视觉区域 事实上脑后部有30个负责处理视觉信号的区域, 然后,通过处理所有的这些,信号进入一种微小结构 它称为“梭状回”,在那里感知到面部图像。 那里有对面部感知的神经元。 你可以称它为“大脑的面部区”。对吧? 我之前谈及过. 那个区域一旦损坏,你就失去了识别面孔的能力。对吧?心理学空间W8mrE9h

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但神经信号还会从那个区域通过, 到达边缘系统中称为杏仁核(amygdala)的区域, 那是脑的情绪核心。 那个结构称为杏仁核(amygdala), 它判断你所看见的物体在情绪上的重要性. 那是猎物,是捕食者,是配偶, 还是完全无关紧要的东西。例如一个小线头, 或者一截粉笔,获者-我不想指出来了,但 或者是一只鞋,或者类似的东西. 总之是你可以完全忽略的. 如果杏仁核变得兴奋,那么说明这是很重要的东西, 神经信号就会向下发送到自主神经系统. 你的心跳开始加速, 你开始出汗以散热,你将紧张 由肌肉收缩产生. 那是幸运的,因为我们可以把两个电极放在手掌上, 来测量汗液产生的皮肤电阻的变化. 这样我就能判断,当你看着什么东西的时候, 是兴奋,被唤起,还是没有反应了。对吧? 而我就可以在短时间内知道.心理学空间 A9_'QRm9j/x&c

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我的想法是:当这小伙子看着某个物体时,当他看着他的... 任何有关系的物体,信号到达视觉区,并且... 也就是说,进入梭状回处理 你就认出了这件物体是一棵豌豆,一张桌子, 或者是你的母亲,那是有关系的.对吧? 接着,信号就传到杏仁核, 再往下传递到自主神经系统。 但或许在这小伙子的脑中,从杏仁核到边缘系统的线路 即到大脑中控制情绪的核心的线路, 被事故切断了。 由于梭状回是完整的, 小伙子还能够认出他母亲, 并且想,“是啊,这人看上去像我母亲”. 但由于通往情绪中心的通路被切断了, 他就会想:“为什么我看见母亲时感觉不到温暖, 或者,也许在这个案例中是恐惧,对吧? (众笑) 于是他就想,"我怎样解释这种无法解释的情绪缺失呢? 这不可能是我的母亲。 而是某个奇怪的女人假装是我的母亲。"心理学空间P8n]:u-e,R@"NG

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你要怎么验证这个呢? 你要做的是,如果你找来一个人,在他面前放一面屏幕, 一边测量他的皮肤电反应, 一边在屏幕上放图片给他看, 我能测量你看见一个物体出汗的情况, 比如一张桌子或一把伞时,当然你不会出汗, 如果我给你看狮子,老虎或性感女郎海报的照片,你会开始出汗。对吧? 信不信由你,如果我给你看你母亲的照片, 我说的是正常的人,你会开始流汗, 你甚至不用是个犹太人。 (众笑)

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那么,当你向病人展示时,发生了什么事呢? 你向病人展示图片 并测量他的皮肤电反应 看桌子,椅子,线头,没有反应,跟正常人一样; 当你给他看他母亲的相片, 皮肤电图像是平的, 他对自己的母亲也没有情绪反应, 因为从视觉区通往情绪中心的线路被切断了。 他的视觉没有问题,因为视觉区是正常的, 他的情绪反应也没有问题,他会哭会笑,等等 但是从视觉到情绪的线路却断了, 因此,他有了这个母亲是冒牌货的错觉。 我们所作的这类事情是个生动的例子, 把这种奇怪的、表面看似无法理解的神经-精神病症状 认为是正统弗洛伊德观点是错误的 实际上你可以找到一个精确的解释, 从已知的大脑神经解剖的角度。

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:UYxo}n2d&l0顺便说一下,如果这病人之后去, 母亲从相邻的房间打电话给他, 他会拿起电话说:“哇,妈,您好不好?您在哪里?” 通过电话就不产生错觉了。 但一个小时候当母亲走到面前,他会问:“你是谁?” "你看起来像我母亲" 原因是有另一条通路 从脑的听觉中心通往情绪中心. 事故并没有切断那条通路. 这就解释了为什么他能通过电话认出自己的母亲,没问题 但当他看到母亲本人,却说那是假冒者。心理学空间!LP,b|3rqG8ON

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好了,脑中为什么会有如此复杂的回路呢? 是自然、基因、还是养育的作用? 我们来试图解答这个问题, 通过研究另一奇怪的综合症,它名叫“幻肢”。 诸位都知道幻肢是什么。 当一条手臂被切除,或一条腿被切除,由于坏疽的原因, 或在在战争中失去,比如在伊拉克战争中, 现在这是一个严重的问题 你依然能强烈地感受到那条已经失去的手臂的存在, 那就称为幻臂(phantom arm)或幻腿(phantom leg)。 实际上,身体的任何部分都会产生幻肢现象。 信不信由你,即使内脏器官都不例外。 我有位病人被摘除了子宫,子宫切除术(hysterectomy) 她得了幻子宫病,包括幻月经痛 在每个月适当的时候。 事实上,有一天一个学生问我, 她们有没有幻经前综合症? (众笑) 倒是个不错的科研课题,但我们还没有研究那个。心理学空间\K FD2LUU6t%J

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,b/vYL8fT@)w-B#R0好了,接下来的问题是: 通过实验,你能从幻肢现象中学到什么? 我们发现了一种现象是, 有一半幻肢的病人, 宣称自己能移动那条幻肢。 能用幻肢拍兄弟的肩膀, 能在电话铃响时拿起听筒、能挥手道别。 他们有种十分强烈的活生生的感觉。 病患不是在妄想。 他知道手臂已经不在了, 但感觉还是非常强烈。 然而,病人中的另一半没有这种感觉。 这幻肢... 他们告诉我:“大夫,我的幻肢被麻痹了, 它固定在绷紧的痉挛的状态,难以忍受的疼痛。 如果我能移动它,疼痛或许就会减轻。“

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_P*@n+K^L8A&YY,^0为什么幻肢会被麻痹呢? 听上去自相矛盾。 当我们查看病例表时,我们发现, 这些感觉幻肢被麻痹的人, 他们的手臂原先曾被麻痹过,原因是周围神经受伤, 控制手臂的神经被隔断, 被切断了,比如在一次车祸中。 这个病患曾经真的有过一个手臂,很疼, 挂着绷带好几个月或一年,然后, 在一次错误的尝试中,为了消除手臂的疼痛的, 外科医生做了截肢手术。 接下来,就有了条同样疼痛的幻肢。对吧? 这可是个严重的临床问题。 病人们变得心情沮丧, 导致有些人想自杀

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那么你要怎么治疗这种综合症呢? 为什么会有人觉得幻肢麻痹? 当我查看病历的时候,我发现他们有过真实的手臂, 控制手臂的神经被切断, 真实的手臂被麻痹了, 在截肢前挂着绷带好几个月。 这种疼痛被带到了幻肢里。

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c6gnA d0为什么会这样呢? 当手臂完好但麻痹的时候, 大脑向手臂发送指令,前脑命令“移动”, 但视觉反馈却说“动不了”; 动―动不了―动―动不了... 这被固定在了脑的神经回路中, 我们把这叫做“习得行麻痹 ”(learned paralysis)。 脑了解到,因为这种海伯联结 (Hebbian associative link), 使这个移动手臂的简单指令, 产生了手臂麻痹的感觉。 接着,当你切断了手臂, 这种“习得行麻痹 ”进入了你的身体意象, 进入了你的幻肢。可以吧?

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你要怎么帮助这些病人呢? 你要怎样解除习得性麻痹, 好让他解除从那个幻臂产生的 剧痛的痉挛? 我们说了,如果现在你向幻肢发送指令, 但却给他服从指令的视觉反馈,会怎样? 说不定就会减轻幻肢疼痛和痉挛了。 你要怎样做到这一点?可以用虚拟现实(virtual reality), 但那会花上几百万。 我想到了一个成本三美元的办法, 别跟我的赞助机构说。 (众笑)

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6v!JMepN0你要做的是制造出一个我称为“镜盒”(mirror box)的东西。 你在纸板盒中间放面镜子, 然后叫病人把幻肢放入盒子里。我的第一个病人,德里克 他在10年前截肢。 此前他有臂丛神经撕脱伤(brachial avulsion),神经被切断了, 手臂被麻痹了,挂着绷带一年,接着手臂被切断了。 他有一个幻肢,难以忍受的疼痛,并且他不能移动它。 这是一个“习得行麻痹”的手臂。心理学空间FE` Iny [S

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~bl,KZr0他来看病的时候,我给了他一个象这样的镜子, 我称之为镜盒,对吧? 病人将其幻肢左臂 (绷紧痉挛的那只)放入镜子的左边, 将正常的手放在镜子的右侧, 并做出和左臂同样的姿势,握紧的姿势, 并且看着镜子,他感觉到了什么? 他感觉幻肢又复活了。 因为他看到了镜中的手臂, 就好像他的幻肢又重生了。 接着我说:“现在摆动一下你幻肢, 你真正的手指,或者在看着镜子的同时移动你真正的手指。“ 这样他会得到幻肢正在移动的视觉印象,对吧? 这是显而易见的。但令人惊讶的是, 病人说,“天啊,我的幻臂又移动了, 那疼痛,那绷紧的痉挛,减轻了。“心理学空间b8f3A u!F*q]?

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)n1xH/F+u2N014:12心理学空间G8G*y3t9Lm

k-| V;\4^BX%H0记住,这是来我这儿的第一个病人... (鼓掌) 谢谢 (鼓掌) 我的第一个病人来看病时,他看着镜子, 我说,“看着自己幻肢的在镜子里的映像“ 他咯咯笑起来,说:“我看见我的幻肢了。” 他不傻,知道这不是真实的, 他知道那只是个镜像, 但这是非常鲜活的体验。 接着我说:“动一下你真实的那只手和幻肢手”。 他说:“我可没法移动我的幻肢手,你知道的,很疼。” 我说:“那动一下正常的那只手吧。 ” 他说:“哦,天,我的幻肢又在动了,简直不能相信, 我的疼痛也好些了。” 接着我说:“把眼睛闭上。” 他闭上眼。 “动一下你正常的那只手。”“ "厄,感觉不到了,它又绷紧了。” "睁开眼。” “哦,天,又在动了!” 他就像个进了糖果店的小孩。

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所以,我说这证明了我的理论,关于习得性麻痹 和视觉输入所起重要作用的理论. 但我可不会获得诺贝尔奖, 因为让人成功移动幻肢. (众笑) (鼓掌) 细想之下,这种完全无用的能力, (众笑) 但紧接着我开始意识到,也许其他类型的瘫痪, 你在神经病学中看到的,例如中风,肌张力障碍(focal dystonias) -- 也许都有习得的成分, 都能用一个装了镜子的简单装置予以克服。心理学空间8R#GiY*~+\2N

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我对说:“看,德里克"-- 首先, 病患不能只是四处走动, 带着镜子来减轻痛苦. 我说,"看,德里克,把它带回家,自己练习一两个礼拜, 也许经过一段时间的练习, 你能扔掉镜子,忘却麻痹, 并且开始移动幻肢, 消除疼痛。” 他说好啊,他就带它回家。 我说:“两块钱而已,带回家吧。”心理学空间 e'F,ZfmRc`J&~

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4d?^ n&Z2vv0于是他把镜子带回了家。两周后他打来电话来 说:“大夫,你一定不相信。” 我说:“什么?” 他说:“它不见了。” 我说:“什么不见了。” 我还以为镜盒可能不见了。 (众笑) 他说:“不不不,这个跟了我十年的幻肢, 它消失了!” 我说,我担心,我说,天啊 我改变了这个人的体象, 有关人类主体, 伦理,所有的方面会有什么问题吗? 我说:“德里克,你觉得困扰吗?” 他说:“才没有!过去三天,我没了幻肢, 于是就没了幻肢肘关节痛,没了握拳, 没了幻肢上臂疼痛,所有这些疼痛都消失了。 但问题的,我的幻手指还挂在肩膀这边, 你的镜子够不到" (众笑) "你能不能把设计改一下,把它放在我的前额, 让我作类似的练习消除我的幻手指?” 他认为我是某类魔术师.

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-J LY$XR%]{Wg0为什么会发生这样的事? 因为脑面临巨大的感觉冲突, 它收到视觉信号,说幻肢又回来了; 但另一方面,又没有接收到相应的 来自肌肉的信号说它没有手臂,对吧? 你的动作信号也在告诉你有一只手臂。 以为这种冲突,大脑说,见鬼去吧, 根本就没有什么幻肢,这条手臂已经不在了。” 它进入某种否认,否认了那个信号. 当手臂消失时,好处就是疼痛也一并消失, 因为不可能有一种无形体的疼痛漂浮空中。 那是奖励.心理学空间W'Wozq i

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WrQ#y6Js @0此疗法现在已经在几十个病人身上试验了 在赫尔辛基的其他团体中. 也许能证明是一种治疗幻肢疼痛的有价值的方法。 的确,人们已经试验用它复原中风。 通常认为中风是由于神经纤维受损 你没有办法做什么。 然而,结果发现是有一些中风瘫痪的成分也是习得性麻痹, 或许也能用镜子加以克服。 临床试验也正在进行中, 以帮助许多病患。心理学空间|T` UC

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e$P9MKf0c(a.l4Y y0好了,接下来开始讲第三部分, 是关于另一个奇怪现象的,它叫做“共感”(Synesthesia)。 这是由弗朗西斯.高尔顿在十九世纪发现的。 他是查尔斯.达尔文的表亲。 他指出,人群中某些成员, 其他方面均与常人无异,却有如下特别之处: 他们看到一个数字时,就能感受到色彩。 5是蓝色的,7是黄色的,8是黄绿色的, 9是紫蓝色的。 记住,这些人其他方面完全正常。 或者升C,有时候从音符中感觉到颜色, 升C是蓝色的,升F是绿色的, 另一个音符也许是黄色的。心理学空间6z1WY0_ ]]2m9|B

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为什么会这样? 这成为“共感”,高尔顿把这称为“共感”(synaesthesia). 一种感觉的混合。 对我们来说,感觉之间是不同的, 这些人会混合他们的感觉。 为什么会这样? 这个问题的两个方面中的一个非常有意思, “共感”在家族中遗传。 因此高尔顿说认为其中有遗传基础,基因基础。 其次,“共感”是一种关于 - 这是我要阐明的观点 有关这个演讲的主题,与创造力有关。 “共感”在艺术家,诗人,作家中更普遍,是普通人的8倍。 以及其他有创意的人,对比于普通的人群。 为什么会这样? 我就要回答这个问题, 此前没有人回答过。心理学空间H;V!Y)Kn5W0B)L ]R

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好了,什么是共感,成因是什么? 有许多理论做出解释。 一种理论认为,他们就是疯了而已。 那算不上什么科学理论,所以别管它了。 另一个理论是这些人吸毒者,大麻瘾君子。 或许有点道理, 因为共感在湾区比在圣地亚哥常见。 (众笑) 好的。第三个理论是, 我们来问问自己:共感到底是什么?

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我们发现,图中的颜色区和数字区 在大脑的梭状回里彼此相邻, 因此我们认为,之间发生了意外的串线(cross-wiring), 在大脑中颜色和数字区之间。 所以,每次你看见数字,就会同时相应的颜色, 于是就有了共感。 现在记住,为什么这会发生呢? 为什么有些人会发生串线呢? 记得我说过这是家族遗传的。 这就给了你线索。 说不定是某个异常的基因 一种基因突变,引起了异常的串线。

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NY6cDh&E1}Q"n.k0结果是,我们每个人, 我们在出生时,所有的与其他相连, 脑中的所有区域都彼此相连, 它们被修剪成为 成人脑中的不同特征模块。 如果有一个基因控制这种修剪过程, 并且基因变异了, 那么你在不同脑区中的修剪就不充分了. 并且如果这是在数字和颜色之间,你就得了数字-颜色共感症. 如果这是在音调和颜色之间,你就得音调-颜色共感症. 到目前还好。

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JlT h.Q0那么,如果此基因在脑中的所有地方都启作用又怎样? 那么所有的地方都相联如何? 好,想一下艺术家、作家和诗人之间有什么共通的地方, 他们都能进行隐喻思维(metaphorical thinking), 把表面上无关的想法联系在一起, 比如“这是东方,朱丽叶就是太阳。” 你不会说朱丽叶是个太阳 这句话的意思难道是“她是个炙热的火球”吗? 精神分裂的人会那么想,但那是另外一回事,对吗? 正常人会说她像太阳一样温暖, 她象太阳一样发光,她象太阳一样哺育他人。 你马上就能领会其中的联系。

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3f;cpZ9r$Wa0现在,如果你假设这种较大的串线, 以及概念也位于脑的不同部分, 那就说明有一种较大的倾向 对于隐喻思维和创造性 在有共感症的人当中(更为突出). 因此,(某类人群)患共感症是常人的八倍 其中包括艺术家、诗人和作家. 好的,这是关于共感症的一种颅相学的观点. 看最后一个演示。-- 给我一分钟时间好吗? (鼓掌)心理学空间#z$\,Vk2mp,c;f

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我将向诸位展示:你们全都有共感症,只是自己不承认罢了。 图中是我称为"火星字母表"的东西,就象你的字母表. A是A,B是B,C是C, 不同的音素有着不同的形状,对吧? 这是"火星字母表". 其中一个叫“Kiki”,另一个叫“Buba”。 哪一个是“Kiki”,哪一个是“Buba”呢? 有多少人觉得这边是“kiki”,那边是“buba”的?举下手。 好了,有一两位突变体。 (众笑) 有多少人觉得这边是“Buba",那边是“Kiki”的?举下手。 百分之九十九的人。心理学空间 ?4|9t E L,j qP

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_^zQJWwnP0好了,诸位都不是火星人,你们是怎么认出来? 因为诸位都在进行跨模块的共感的抽象, 意思是,你觉得那尖尖的东西看上去像“Kiki”。 在你的听觉皮层中,听毛细胞受刺激,"Kiki" 产生了视觉上的曲折,一种突然的曲折,就像那个锯齿的形状. 这非常的重要.因为它告诉你 你的大脑正在从事一种原始的 它就象-就象一个可笑的错觉, 这些光子在你的眼中形成这个形状 同时你耳中的听毛细胞对这个听觉模式兴奋, 但大脑能够抽取两者的共性。 这是抽象的一种原始形式. 我们现在知道,这发生在大脑的梭状回. 因为当那里受损时, 病人就失去判断“Buba Kiki”的能力, 他们也失去了比喻的能力。

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你要是问他:“发光的未必是黄金" 这句话是什么意思? 病人会说:“意思是金属的会闪光的不一定是黄金, 你得测试它的比重。” 他完全不明白其中的比喻意义。 这个脑区在体积上八倍于 如果比较人类和低等灵长类. 这边的角型脑回(angular gyrus)区域很有意思, 因为它是视觉、听觉和触觉的交汇处。 人类的角型脑回特别大,有一些非常有意思的(研究)正在进行 我认为这对许多人类特有的能力是非常基本的, 比如抽象、类比,和创新。 这些问题,哲学家已经研究上千年了, 现在我们科学家能够通过脑成像, 研究病人,还有提出正确的问题来开始进行探索了。 谢谢. (鼓掌) 很抱歉. (众笑)

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