有一个名叫伦尼·米尔萨普(Ronnie Milsap)的小男孩出生在美国北卡罗来纳州的罗宾斯维尔,他患有先天性失明。在米尔萨普1岁零1天大时,他的生母离开了他,理由是他的失明是上天的惩罚。米尔萨普被生活困苦的祖父母抚养至5岁,之后被送到了盲人学校。
米尔萨普6岁时,母亲曾回来看他,那时她又生了一个小女孩。母亲对他说:“我真想让你看看你妹妹的眼睛,她的眼睛如此明亮,不像你,令我蒙羞。”那是米尔萨普最后一次和母亲联系。
尽管米尔萨普的童年如此不幸,他在音乐领域的天赋却随着年龄增长愈发明显。米尔萨普的老师发现了他的天赋,让他正式开始学习古典音乐。在他学拉小提琴1年后,老师认为米尔萨普是一名天生的艺术大师。之后,米尔萨普又学习了钢琴、吉他以及其他几种弦乐器和木管乐器,可以说是样样精通。
长大后,米尔萨普成了最受欢迎的音乐家之一,横扫流行音乐和西部乡村音乐市场。他有40首美国公告牌乡村音乐榜冠军单曲,还荣获6项格莱美音乐奖。
米尔萨普只是众多盲人音乐家中的一位,其他的还有安德烈亚·波切利(Andrea Bocelli)、雷·查尔斯(Ray Charles)、史提夫·汪达(Stevie Wonder)、戴安娜·舒尔(Diane Schuur)、乔塞·费利西亚诺(Jose Feliciano)以及杰夫·希利(Jeff Healey)等。他们的大脑已经学会依靠环境中的声音和触觉信号获取信息,这方面比拥有正常视力的人还要好。
虽然盲人不一定会成为音乐明星,但他们的大脑一定发生了重塑。盲人拥有完美音高的概率要比视力正常者高出许多;他们对音准的判断能力也是视力正常者的10倍,能够听出十分微小的音高差异。 27 这是因为,在盲人的大脑中,听觉皮质占据了更大的区域。在近期的一项实验中,视力正常的参与者与失明的参与者都被堵上一只耳朵,然后用另一只耳朵分辨房间中声音的方位。通常来说,听音辨位需要大脑比较双耳接收到的信号,所以研究者起初认为,所有参与者都不能完成任务。而实验结果表明,视力正常的参与者无法辨别声音的方位,失明的参与者却可以说出声音的大概位置。 28 为什么会这样呢?因为外耳软骨的特殊形状(即使只是单耳)可以极细微地反射周围的声音,从而为听音辨位提供线索——但前提是这个人必须对这些信号高度敏感。
对视力正常的人来说,他们大脑中用于声音的皮质相对较少,以至于他们在精确获取声音信息方面的能力不发达,但在失明者中,对声音极度敏感的情况并不少见。本·安德伍德(Ben Underwood)在2岁时左眼就看不见东西了。母亲带他去看医生,查出他双眼患有视网膜肿瘤。在放疗和化疗均告失败后,医生不得不摘除了安德伍德的眼球。但出乎意料的是,安德伍德7岁时就摸索出了一项有用的技能——用舌头发出“咔嗒”的声音,再用耳朵捕捉回声。这叫作回声定位,即把声波发射到环境中,然后聆听声波碰到物体之后反射的回声。 29 通过这项技能,他能够辨别打开的门、周围的人、停泊的车、垃圾桶等的位置。
一部关于安德伍德的纪录片开篇就宣称他是“世界上唯一一个通过回声定位来看世界的人”。 30 这种说法有几个错误。首先,安德伍德“看”待视觉的方式和视力正常者可能一样,也可能不一样。我们只知道,他的大脑可以将声波转化为对面前大型物体的具体认识。
其次,更重要的是,安德伍德不是唯一一个使用回声定位的人,很多盲人都是这样做的。 31 至少从20世纪40年代起,人们就已经开始讨论这一现象了。“回声定位”一词首次出现在《科学》杂志一篇题为《盲人、蝙蝠和雷达的回声定位》( Echolocation by Blind Men, Bats, and Radar )的论文中。 32 作者写道:“许多盲人在失明一段时间后发展出一种相当厉害的能力,即通过自己发出的声音获得听觉线索,进而避开障碍。”这些声音包括他们的脚步声、手杖敲击声或者弹响指的声音。作者还证明了如果受到噪声或耳塞的影响,盲人回声定位的准确性就会大大降低。
就像我们之前了解到的,枕叶皮质可以被许多其他任务占领,而不只是听觉方面的任务,记忆能力也能受益于闲置的皮质空间。一项研究测试了盲人记忆单词的能力,发现那些枕叶皮质被占领更多的人得分更高,因为他们可以用更多的脑区来完成记忆任务。 33
总的来说就是,领地越多越好。不过有时候,情况也不尽然。大多数人天生就有3种不同类型的色觉感受器,但有的人只有2种、1种甚至没有色觉感受器,这让他们很难甚至无法辨别颜色。然而,色盲患者也有独特之处,他们比视力正常者更善于区分灰度。 34 为什么呢?因为他们视觉皮质的领地和视力正常者一般大,却只需要关注更少的颜色维度,相当于以相同面积的可用领地来完成更加简单的任务,在精度上表现得自然更好。尽管军队禁止患有色盲的士兵从事某些具体工作,但他们也逐渐发现,比起视力正常的士兵,患有色盲的士兵更易发现敌军的伪装。
刚刚提到的一些皮质重组的例子都与视觉有关,而皮质重组其实可以发生在大脑的任何区域。当一个人失去听力时,以前掌管“听觉”的皮质会与其他的感官重新对应起来。 35 因此,有些事也就不足为奇:聋人的周边视觉注意力更发达,他们能通过读唇“看见”你的方言、分辨出你的家乡;同样,对截肢者来说,他们会对留下的残肢更敏感,可以感知到残肢上极其轻微的触碰,区分极短、极快的两次连续触碰。这些例子都说明,那些剩余的、未受损害的身体部位对应的脑内领地比从前更多了,感觉的分辨率也就更高了。
神经重塑更加灵活地代替了预先设定脑区的老旧模式,让原有的领地得以被重新分配给其他任务。比如,视觉皮质的神经元本身并没有什么特别之处,它们只是刚好参与了正常人眼睛处理形状或者颜色的过程。同样是这些神经元,也能帮助盲人处理其他类型的信息。
旧模式就相当于,一旦看到路易斯安那这一富有法语特色的地名,人们就断定北美的这块土地已被法国预定了。新模式则相当于,当人们看到路易斯安那已被售出,来自世界各地的公民都在这里做生意时,也觉得这是很寻常的事。
鉴于大脑必须在有限的皮质中分配所有的任务,就可能会出现非最优分配,进而导致一些功能失调,自闭学者(autistic savantism)就是一个例子。一个患有严重认知和社交障碍的孩子可能在另一些方面是天才,比如记住整本电话号码、复制看到的场景或迅速复原魔方等。认知障碍和杰出天赋同时出现在一个人身上,这种特性吸引很多学者展开了相关研究,发展出诸多学说。其中一种学说认为这是由于皮质的异常分配:当大脑把一块面积过大的皮质全部分配给某一特定任务(如记忆、视觉分析或拼图)时,这个人就会显现出异于常人的天赋。 36 但是,这些天赋往往以牺牲其他常规任务的完成度为代价,其中就可能包括“发展成熟的社交技能”这一任务类别下的所有子任务。