腦科學科普:好神奇的“看不到”數字的男人!

一名代號為(wei) RFS的男性患有一種罕見的退化性大腦疾病,他不能“看到”紙上的數字,也不能看到實體(ti) 化的數字,甚至不能看到隱藏在場景中的數字。
當然也有例外:盡管數字2到9在他看來像是一堆毫無意義(yi) 的曲線,但他毫不懷疑數字“0”和數字“1”。
波士頓退伍軍(jun) 人事務部(Veterans Affairs Boston Healthcare System)的博士後研究員、認知科學家戴維·羅斯萊恩(David Rothlein)是這份新的案例報告的共同作者之一。
2010年,RFS突然患上了頭痛、語言理解和表達障礙、失憶症和暫時性視力喪(sang) 失。幾個(ge) 月後,他開始出現行走困難、不自主肌肉痙攣和震顫的症狀——而且隨著時間的推移,他的運動症狀惡化了。
他被診斷出患有一種罕見的大腦退化疾病——皮質基底綜合征,這種疾病會(hui) 導致運動和語言障礙。
根據這項研究,他的腦部掃描顯示,他的大腦、中腦和小腦區域普遍受損和容量損失。
約翰·霍普金斯大學(Johns Hopkins University)認知科學教授、資深作者邁克爾·麥克洛斯基(Michael McCloskey)說,他看數字的問題在幾周內(nei) 非常微妙地發生了。
RFS是約翰霍普金斯醫院的一名病人,由McCloskey的一位同事介紹給他。McCloskey的團隊從(cong) 2011年開始研究RFS,當時這名患者60歲。
據研究人員所知,RFS是首例看不清數字的患者。
McCloskey說:“他看到了一些東(dong) 西……一堆雜亂(luan) 的線條,他就稱之為(wei) 意大利麵。”
RFS知道他看到的是一個(ge) 數字——盡管他不知道是哪個(ge) 數字——他隻能看到一係列無意義(yi) 的線。
McCloskey說,他不能記住線的不同方向並給它們(men) 分配一個(ge) 數字,每當他看向別處或回頭看時,線就會(hui) 改變。
“最令人震驚的是,它影響的是數字而不是其他符號,”他表示。
符號或字母可能看起來像數字;例如,大寫(xie) 的B看起來像8。但RFS看字母或其他字符沒有問題。
McCloskey說,這意味著他的大腦必須確定他看到的這些數字是屬於(yu) 它們(men) 自己的特殊類別(也就是它們(men) 是數字),這樣他才能理解它們(men) 的含義(yi) 。
McCloskey補充說,他的大腦對“0”和“1”沒有問題,這也“令人驚訝”。
他說,不清楚為(wei) 什麽(me) ,但這兩(liang) 個(ge) 數字可能看起來像字母“O”或“小寫(xie) 的L”。
或者這兩(liang) 個(ge) 數字在大腦中的處理方式可能與(yu) 其他數字不同,因為(wei) “在其他數字出現之後很長一段時間裏,零都沒有被發明出來,”他說。
為(wei) 了研究RFS的大腦發生了什麽(me) ,研究小組進行了一些實驗。
他們(men) 將一張臉的圖像嵌入到一個(ge) 數字中,看看RFS是正常地看到這張臉,還是像看到數字一樣打亂(luan) 了順序。他們(men) 還給他接上了腦電圖(EEG)來測量他大腦中的電活動。
RFS說他根本沒有看到那張臉——他甚至不知道除了一根數字還有什麽(me) 東(dong) 西在那裏,因為(wei) 他看到的是一堆亂(luan) 七八糟的東(dong) 西。
但是,根據腦電圖,當他注視著這個(ge) 數字中的臉時,他所表現出的大腦反應,就像當他看到一個(ge) 嵌在字母中的臉(沒有數字)時一樣。
同樣地,研究人員還進行了一項單詞測試,讓RFS每次看到一個(ge) 特定的單詞就按下按鈕,比如“tuba”。當研究人員將這個(ge) 詞嵌入一個(ge) 數字時,他沒有看到這個(ge) 詞,也不會(hui) 按下按鈕。
然而,無論目標單詞是單獨的還是數字裏麵的,他的大腦活動都是一樣的。
Rothlein說,這表明他的大腦完成了所有複雜的處理過程,並且知道他在看那個(ge) 單詞以及那個(ge) 單詞是什麽(me) ——但這種認知從(cong) 未在他的意識中出現過。
因此,McCloskey說:“看起來,你可以在沒有意識到的情況下,在大腦中做大量的工作來知道你正在看的是什麽(me) 。”
McCloskey說,在RFS的大腦中,處理數字的過程“非常正常”。
當你看東(dong) 西的時候,信號會(hui) 從(cong) 眼睛發出,但是大腦會(hui) 做很多工作來弄清楚那個(ge) 形狀是什麽(me) 以及它是如何與(yu) 你同時看的其他東(dong) 西分離的。
例如,RFS的大腦知道他在看數字8,但卻沒有讓他意識到這一點。
“我們(men) 認為(wei) RFS的大腦和其他人沒什麽(me) 兩(liang) 樣,隻是他的大腦受到了損傷(shang) ……為(wei) 了提高人們(men) 的意識,必須發生一些事情。”
他說,一旦大腦確定了你正在看的東(dong) 西,兩(liang) 件事中的一件可能會(hui) 引起意識,這在神經科學領域是一個(ge) 持續的爭(zheng) 論。
大腦可能會(hui) 將信號發送到處理高級任務的區域,比如分析和識別你所看到的東(dong) 西,或者它可能會(hui) 將信號送回大腦中參與(yu) 低處理功能的區域,在這些區域中,對圖像的基本特征,比如形狀,進行分析。
“我不能說我在我的任何一個(ge) 皮質基底神經疾病患者身上都見過這種情況,”劍橋大學高級臨(lin) 床研究助理、劍橋大學阿登布魯克醫院(Cambridge University's Addenbrooke's hospital)名譽神經學顧問蒂莫西·羅特曼(Timothy Rottman)博士說。他沒有參與(yu) 這項研究。
盡管基於(yu) 對他的疾病的描述,“我本以為(wei) 它更接近於(yu) 阿爾茨海默氏症的一種變體(ti) ”,而不是皮質基底綜合征,這是兩(liang) 種很難區分的疾病,他說。
語義(yi) 記憶是一組我們(men) 並非從(cong) 個(ge) 人經驗中獲得的想法和概念,但卻是相當普遍的星空体育官网入口网站,比如字母的發音。
因此,RFS看不清數字可能是由於(yu) 語言和視覺的整合有問題,“可能會(hui) 用到一些語義(yi) 星空体育官网入口网站,” Rottman說。
因為(wei) RFS的情況影響了他的大部分大腦,研究人員無法確定他的大腦哪裏出了問題。在他的身體(ti) 疾病使其難以進一步研究之前,研究小組對RFS進行了幾年的研究。
McCloskey說,他的身體(ti) 狀況已經惡化,但是“除了看不見那些手指之外,他的精神狀況和以前一樣。”
研究人員為(wei) 他創造了一組新的數字,他可以很好地觀察這些數字。
McCloskey說,這種混亂(luan) 可能“隻發生在正常形式的數字上,因為(wei) 識別這些數字涉及到不同的大腦區域,而不是識別不同形式的數字,”比如單詞或替代數字。
Rothlein說,RFS是一名工程師,在數字問題出現後,他做了好幾年的工程師。
“他非常擅長數字處理,所以如果你讓他用數字單詞或羅馬數字來做算術,他會(hui) 做得很好,”他說。
“事實上,他數學很好。”
這一發現發表在6月22日的《美國國家科學院院刊》上。
編譯/前瞻經濟學人APP資訊組
原文來源:
https://www.livescience.com/nueroscience-patient-who-can-not-see-numbers.html

