音乐、数学和面孔

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综上所述,我们的结论很简单:要想深度地再利用我们的视皮层,成为优秀的阅读者,我们必须充分利用童年早期拥有最大神经可塑性的时期。我们的研究还展示了其他几个例子。以音乐阅读为例:把一位在儿时就学会了阅读乐谱的音乐家和一个从未学过音乐的人作比较,前者视皮层中专门用于音乐符号的脑区的面积是后者的两倍。49这种巨大的增长占据了大脑皮层表面的空间,似乎把视觉词形脑区从它通常的位置上移走了:在音乐家的大脑皮层中,对字母做出反应的脑区,也就是脑中的“字母盒子”,比非音乐家的普通人偏移了近一厘米的位置。

另一个例子是我们解码数学方程的能力。一位有成就的数学家必须一眼就能认出像π=3.141592…、ϕ=1.61803394…、或…这样晦涩的表达式,就像我们读小说里的句子时一样。我曾经参加过一次会议,才华横溢的法国数学家、菲尔兹奖得主阿兰·康尼斯(Alain Cones)在会上展示了一个异常密集的方程,有25行那么长。他解释说,这个包罗万象的数学表达式囊括了所有已知基本粒子的全部物理效应。第二个数学家指着这个表达式说:“第13行有错误吧?”“不,”康尼斯立刻镇定地回答,“因为对应的抵消项就在第14行!”

这种应对复杂公式的熟练技巧是如何在数学家的脑中反映出来的呢?脑成像研究结果显示,这些数学对象会侵入两侧大脑半球的外侧枕区——在接受了数学训练后,这些脑区对代数表达式的反应要比那些未接受数学训练的人脑相应区域的反映强烈。而且,我们再一次观察到了其与面孔识别间的竞争:这一次,大脑的两个半球中对面孔会产生反应的皮层区域都消失了。50换句话说,识字仅仅是把与面孔识别相对应的脑区从左脑赶走,迫使它们移向右脑;但数字和等式的密集训练干扰了大脑两个半球对面孔的反应,导致视觉面孔识别回路的整体萎缩。

人们很容易将这一发现与一位古怪数学家的著名轶事联系起来,那位数学家对除了方程以外的一切都不感兴趣,认不出他的邻居、他的狗,甚至认不出镜子里的自己。的确,关于两耳不闻窗外事的数学家的轶事和笑话数不胜数。比如,一位内向的数学家和一位外向的数学家会有什么不同呢?和你说话的时候,内向的那位会看向自己的鞋子,而外向的那位会看向你的鞋子。

在现实中,我们还不知道数学家的大脑皮层对面孔的反应的减少是否与他们社交能力的缺乏直接相关(这其实是一个虚构的笑话,许多数学家在社交方面表现得非常自如)。最重要的是,数学训练和对面孔的反应减少之间的因果关系仍有待确定:花费一生在数学公式上的人脑是否会减少对面孔的反应?或者恰恰相反,数学家之所以沉浸在方程式的宇宙中,是因为他们发现方程式比社交更容易?不管答案是什么,脑区间的竞争是一个真实的现象,而我们脑中的面孔表征模式对教育和学习非常敏感,它可以提供一个可靠的标准,表明一个孩子是否接受过数学、音乐或阅读方面的训练。神经元再利用现象的确存在。


阅读再利用了视觉和口语的神经回路丰富的环境刺激所带来的益处