正常人也会体验到联觉吗？
联觉的一种形式存在于我们所有人的大脑中。例如，我们说某些特定液体的气味（如指甲油）是甜的，即使我们从未尝过它们。这可能涉及到嗅觉和味觉相关区域之间紧密的神经连接和交叉激活——也就是说，当大脑的一个区域影响另一个区域时。这在功能上是合理的——例如，水果是甜的，闻起来也像丙酮一样甜。但这在结构上也说得通，因为嗅觉和味觉的大脑通路紧密交织在一起，它们在感觉处理过程中都会向额叶皮层的同一部分投射信号。
这里有另一个例子。想想看，即使是婴儿，当遇到令人厌恶的气味和味道时，我们也会皱起鼻子，举起双手。我们也会用这些手势，以及“令人厌恶”这个词来形容一个道德上有问题的人。为什么我们使用和味觉相同的词？为什么不说他是“痛苦的”，例如？
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我们认为，其原因是存在潜在的进化和解剖学限制。在较低等的脊椎动物中，额叶的某些区域有嗅觉和味觉的地图。但是，随着哺乳动物变得更加社会化，同样的地图后来被进化用于社会功能，例如领土标记、攻击性和性行为，最终发展到绘制一个全新的社会维度：道德。因此，嗅觉或味觉上的厌恶和道德上的厌恶可以使用相同的词语和面部表情。
这篇文章描述了一位色盲受试者，他只能在产生联觉关联时体验到某些颜色；他无法用正常的视力看到它们。这种效果只会发生在色盲联觉者身上吗？或者，视力正常的联觉者也能体验到看到奇异颜色的经历吗？
这种效应在色盲联觉者身上最为明显和突出，但在“普通”联觉者身上也会发生。梭状回中的交叉激活所引起的颜色“绕过”了大脑中早期颜色处理的阶段，这可能会赋予所引起的颜色一种不寻常的色调。这对于理解联觉现象非常重要，因为它表明，感质标签——即颜色感觉的主观体验——不仅取决于处理的最后阶段，还取决于神经活动的整个模式，包括早期阶段。
如果交叉激活是联觉的正确解释，为什么这种情况通常只在一个方向上起作用？也就是说，联觉者可能会看到数字或字母是有颜色的，但看着颜色不会引起字母或数字。
这可能与大脑图中表示颜色等某些感觉维度的方式有关，而不是数字映射的方式；这可能会赋予单向激活固有的偏见。如果一个数字引起一种颜色，那么视觉图像中就有颜色可以归属的东西——数字。然而，没有锚定到任何东西的自由漂浮的感质可能是不可能的。也就是说，如果一种颜色引起一个数字，那么这个数字会在哪里被看到，它会有多大？它必须是自由漂浮的，这可能是不可能的。我们也认为隐喻是任意的，但事实上它们受到进化和神经硬件的约束（参见主要文章）。例如，我们说“响亮的衬衫”或“尖锐”的味道，但很少说“红色”的声音或“苦涩”的触觉。
对于将数字或字母与颜色联系起来的联觉者来说，字体或字形重要吗？
最能唤起最佳饱和色彩的字体通常是最简单的——例如，Helvetica字体的简洁线条，而不是华丽的哥特字体。但是我们已经看到过罕见的例子，其中一种不寻常的字体在唤起强烈的颜色方面更有效。我们认为，这样的字体可能充当超常刺激，比更典型的字体从与字形（字母或数字的物理外观）相关的神经元中唤起更高的反应。
如果数字以“错误”的颜色呈现会怎么样？
如果数字的颜色与联觉引起的颜色不同——例如，一个绿色的5，而不是联觉的红色——联觉者需要稍长的时间才能说出颜色。诱发的颜色延迟了报告真实颜色的能力。这种效应，称为斯特鲁普干扰，表明颜色联想是自动的。
对于不同的联觉者，给定的数字总是与相同的颜色联系在一起吗？
不。一个联觉者可能把 5 看成红色，另一个可能把那个数字看成绿色。但是这些关联也不是随机的。5 是红色的可能性比它是蓝色或黄色的可能性要高。
虽然之前已经注意到过这种趋势，但没有人能给出很好的解释。我们认为，这种效应可能反映了某些联觉者中音素或单词的声音，在被称为颞顶枕连接处的大脑区域附近以系统地形的方式映射的方式；反过来，这会使某些类型的交叉激活比其他类型的交叉激活更可能发生。同样，字形（字母或数字形状）可能会以某种方式映射到梭状回的“形式空间”中，从而使某些颜色与大脑后部参与颜色处理的区域（称为 V4）中的颜色神经元相对应。
对这种相关性的系统搜索尚未尝试，而少数已经进行的尝试也产生了模棱两可的结果。但是，与元素周期表的类比可能是合适的。最初尝试对元素进行分类产生了某种非随机的属性聚类——例如，碱金属与卤素。但在门捷列夫注意到，当原子按照原子量排列时，这些属性往往会重复出现，直到门捷列夫注意到。当出现差异时，门捷列夫坚持认为原子量的经验数据是错误的——后来的研究证实了他的观点！事实上，他甚至能够预测缺失元素的存在和性质。
我们相信，联觉中交叉激活规则的类似相关性和模式的出现只是时间问题。例如，如果您假设 A-E-I-O-U 序列是任意的，那么最初可能不明显为什么元音序列以非任意的方式映射到某个颜色序列（我们已经看到了一些暗示）。但关键是，该序列可能不是任意的。它可能反映了发出这些元音所需的口和舌头在口腔中逐渐前移的关节，而这些关节反过来可能会映射到大脑中地形组织的音素空间中。
还有其他奇怪类型的联觉吗？
弗朗西斯·高尔顿最初注意到的一种奇怪的联觉类型涉及所谓的“数线”，这种联觉是家族遗传的。如果被要求可视化数字，受试者会发现它们排列在一条连续的线上，从视觉领域的某个点延伸到另一个遥远的点——例如，从左上角到右下角。这条线不一定是直的；它有时是弯曲的、曲折的，甚至会折回自身。通常，较早的数字在线上更密集，而且它们通常也是彩色的。这样的人也经常有“日历线”来描绘一年中的月份或一周中的几天。在我们的一个受试者中，数线以“世界中心”坐标为中心。他可以在数字的 3D 景观中漫步，并从新的有利位置“检查”这些数字。我们计划使用脑成像研究和志愿者大脑中的临时“损伤”（由磁刺激产生）来研究这些现象。
是否有神经系统疾病会干扰隐喻和联觉？
这方面还没有进行详细的研究，但是在被称为角回的大脑区域有损伤的患者中，我们已经看到他们处理谚语和布巴-基基效应（某些声音与形状的联系——参见主要文章）的能力受到干扰。也有迹象表明，右半球损伤的患者在隐喻方面存在问题。他们的缺陷可能主要在于空间隐喻，例如，“他辞去了董事的职务。”
精神分裂症患者在隐喻方面也有困难，通常会按字面意思理解它们。当被问到“一寸光阴一寸金”是什么意思时，精神分裂症患者可能只会说，“在洞变得太大之前添加几针很重要。”这样的受试者在抽象方面也有困难。具有讽刺意味的是，他们非常擅长双关语——经常在无意中这样做。当被问到“一个人和一头大象有什么共同点？”时，精神分裂症患者可能会说：“它们都可以携带象鼻。”隐喻和双关语都涉及揭示隐藏的相似之处。那么为什么精神分裂症患者擅长其中一种而不擅长另一种呢？实际上，双关语在某些方面与隐喻相反：隐喻揭示了一种深刻的相似之处，而双关语则是一种伪装成深刻相似之处的表面相似之处——因此它具有喜剧吸引力。因此，也许在抽象和隐喻受到损害的同时，双关语能够幸存甚至得到增强，这并不令人惊讶。
如果我们想理解抽象思维和隐喻的神经基础，我们需要研究它们在神经病学和精神病学中如何逐渐分解；如果将它们都归为“痴呆症”之下，这是当前的做法，那么就不会有任何进展。
如果联觉者依次学习两种字形不同的语言会怎样？
在母语（例如英语）中，字母（字形）是有颜色的。但是，在成年后学习的第二语言（例如日语）中，字形最初是没有颜色的。经过几个月到一年的时间，第二语言中的字符开始呈现完全基于声音的颜色——也就是说，如果用罗马字母书写，它们会呈现的颜色。这对于日语的两种语音字母，平假名和片假名都是如此。但是，没有英语音素对应的字母往往会呈现任意颜色，或者呈现与英语书写在物理上相似的字形的颜色。
在汉字中——一个符号或字形代表一个完整的词，而不是一个音素或声音——符号会呈现基于发音的颜色。例如，对于一位联觉受试者来说，“爱”的汉字发音为“Ai”。对于字母“A”和“I”，该受试者分别关联红色和黑色。因此，对于我们的受试者来说，这个特定的汉字是红色，带有“一丝黑色”。但也有例外，汉字的含义会覆盖发音，使汉字符号呈现代表英语含义的词的颜色！例如，汉字中的“西”字是“Nishi”——用罗马字母表示，对于我们的受试者来说，应该是紫色、黑色、黄色、红紫色和黑色。（这个符号与“爱”的符号相同，但在特定语境中具有不同的含义和发音。）但是，这个汉字总是呈现绿色，因为英语字母中的“west”一词的发音应该是绿色、橙色、黄色、蓝色——并且“西”的概念在引起联觉颜色的层面上压倒了汉字的发音。此外，数字的汉字颜色与相应的阿拉伯数字的颜色相同，而不是汉字本身的发音颜色。
这类效应可能有助于我们阐明在人脑中，声音、含义和符号如何相互作用以产生更复杂的语言符号——以及这些符号的不同组成部分如何在人脑处理系统的不同阶段引发联觉颜色。
有趣的是，当意思非常不同的英语单词以相似的字母开头时，我们的英语-日语联觉者经常混淆这些单词；她发现这令人沮丧，因为她经常混淆“stop（停止）”和“start（开始）”这两个词！
相反，这些人经常报告说，正是新文字的“颜色编码”帮助他们比其他方式更快地学习了这种文字。这一观察结果，以及我们对联觉者“盲视”现象的展示，为治疗阅读障碍提供了一种新的方法；或许可以通过不同的颜色来区分单词中相邻的字母或相邻的单词，使其更少“混淆”并更清晰易读。我们目前正在研究这种可能性。
联觉是否为“感觉质”的哲学难题——即诸如疼痛或看到红色或绿色等颜色的主观感觉质量——提供了新的启示？
大脑中一个称为 V4（和其他颜色中心）的区域中的神经元在物理上与负责听力的听觉皮层中的神经元并没有太大的不同，但为什么它们的活动感觉如此截然不同？联觉为哲学家长期以来的难题提供了一个经验性的解决方案。
哲学家们发明了一个著名的思想实验，称为“玛丽难题”，来说明这个问题。想象一下，一位名叫玛丽的杰出神经科学家，她从小在一个完全黑白的世界中长大；她从未见过并体验过真实的颜色。她对其他人类的色彩视觉、光的物理学和波长，以及她自己和他人中允许颜色辨别的所有大脑回路都拥有抽象的理论知识。但是她不理解“红色”或“蓝色”的难以言喻的品质。为了论证（请记住这是一个思想实验），假设她大脑中的颜色通路并没有因为缺乏刺激而退化。
现在你突然给她看一个红苹果。可能会发生以下三种情况之一。首先，可能什么也没发生；她说她只看到灰色。其次，她可能会说：“哇！原来这就是人们所说的‘红色’。”也就是说，她第一次遇到了感觉质。第三，她可能会体验到一种“盲视”的颜色形式。一个红苹果和一个灰苹果在主观上看起来对她是一样的，但当被要求指向红苹果时，她会正确地这样做，即使她缺乏主观感觉质。
这三种可能的结果中，哪一个会真正发生？我们相信，我们从一位色盲联觉受试者那里找到了答案。与理论上的玛丽非常相似，我们的色盲联觉志愿者由于缺乏颜色感受器而无法看到某些色调。然而，当他看数字时，他的联觉使他能够体验到他在现实世界中从未见过的脑海中的颜色。他称这些为“火星颜色”。颜色细胞（和相应的颜色）可以在他的大脑中被激活这一事实帮助我们回答了哲学问题：我们认为玛丽也会发生同样的事情。
当你降低数字的对比度时会发生什么？
在一项研究中，当我们在计算机屏幕上降低一个数字的对比度时，受试者注意到联觉诱导的颜色的饱和度也相应降低；当对比度低于大约 8% 到 9% 时，即使数字仍然清晰可见，他也没有体验到任何颜色。这种对定义书写数字或字形的 элементарных 物理参数的敏感性，也支持了我们的观点，即这种效应确实是感觉性的，而不是记忆现象。
此外，在 2002 年，我们表明，决定所唤起颜色的鲜艳程度的是实际的物理对比度，而不是感知的对比度。在一项测试中，我们向受试者展示了一个灰色的数字，该数字印在一个由成型的折叠白色卡片制成的屋顶的两侧。（这称为马赫卡片错觉。）卡片从一侧（例如，右侧）照明，因此另一侧处于阴影中。尽管卡片两个倾斜侧的物理亮度差异很大，但它们的感知反射率是相同的，因为大脑会“考虑到”这一点，并减去右侧亮光的影响。然而，尽管两侧的感知反射率相同，但由于实际物理对比度的差异，受试者的颜色饱和度看起来截然不同。相反，如果马赫卡片在深度上被脑海中颠倒，其感知反射率会发生变化。右侧现在看起来比左侧亮得多，因为大脑说（实际上）“它在阴影中——所以它实际上比物理亮度指示的要亮得多。”然而，字母颜色的鲜艳度保持不变——表明决定所唤起颜色强度的是实际的物理对比度，而不是感知的对比度。
联觉会影响单元化，或者说将字母分组为集合的心理能力吗？
我们向一位高级联觉者展示了这句话：“Finished files are the result of years of study combined with the experience of years.”（完成的文件是多年学习与多年经验相结合的结果。）我们要求她计算其中 F 的数量。正常的非联觉者通常只检测到三个——他们没有看到三个“of”中的 F，因为“of”是一个高频出现的词，所以它不是作为一串字母来处理，而是作为一个单元来处理。
同样，我们的联觉者说，她最初只看到了句子中的三个“红色”的 F。但经过仔细检查，她看到了所有六个 F 都带着红色。这表明，字母所嵌入的整体语音语境会影响大脑中参与联觉的区域交叉激活的性质和程度。我们通常认为视觉是一种单向层次结构，或者类似于一个桶式传递系统。但这种上下文效应必须基于来自听觉中心的“自上而下”的影响，这些影响反馈到大脑中一个称为梭状回的区域中的视觉字形中心。
在这种情况下，看看美籍华裔联觉者是否将 L 和 R 看作具有相同的颜色可能会很有趣，因为他们倾向于混淆这两个音素。
联觉诱导的颜色会影响运动感知吗？
我们从计算机显示器上嵌入在大型 5 矩阵中的一小簇 2 开始。正如我们在文章中指出的那样，正常人看不到嵌入的簇。整个显示画面在屏幕上闪烁，作为电影的第一帧，然后是同一位置的第二帧。在第二帧中，5 的确切位置被随机化，并且整个 2 簇向右或向上移动。正常的观察者只是看到随机的、不连贯的运动，2 和 5 随机且难以辨别地相互变化。但是，当我们向一位将 2 看作红色、将 5 看作绿色的联觉者展示相同的显示画面时，她看到了一个“红色簇”在“绿色背景”上左右（或上下）跳跃——绿色是由 5 诱导的联觉颜色。
这一在 2002 年进行的观察结果支持了我们的观点，即联觉颜色是在视觉处理层次结构中相对较早的时候被唤起的——足以真正驱动大脑视觉运动区域的运动检测器。
“高级”联觉者和“低级”联觉者之间是否有明确的区别？
这仍有待观察；这个术语只不过是临时的简写。分布可能是双峰的，或者它们可能只是代表连续体上的不同点。显而易见的是，即使在将颜色与数字联系起来的联觉者中，也至少有两种类型：一种是数字的物理形状唤起颜色（“低级”），另一种是抽象数字体验颜色，例如日历月份（“高级”）。根据哪些基因在数字颜色处理层次结构中的解剖学上的哪个阶段表达，可能还有更多类型。
在将颜色与数字、星期几或月份联系起来的“高级”联觉者中，是否仅是数字序列（序数性）决定了颜色？
我们已经确定，在许多联觉者中，确实是序列。但在另一些联觉者中，整个词似乎只是呈现了日期或月份的第一个字母的颜色。
我们能解释一种称为“数字线”的联觉类型吗？在这种联觉中，每个数字都以有序的方式与特定的视觉位置相连？
一种非常奇怪的联觉类型在家族中遗传，最初由弗朗西斯·高尔顿（查尔斯·达尔文的表弟）注意到，对我们来说仍然很神秘，它涉及所谓的“数字线”。如果被要求可视化数字，受试者会发现它们排列在一条从视野中的一个点延伸到另一个遥远点的连续线上——例如从左上角到右下角。这条线不必是直线。有时它是弯曲的或盘绕的，甚至会折回自身。在我们的一个受试者中，数字线以“世界中心”坐标为中心。他可以在数字的 3D 景观中漫步，并从新的视角检查数字。通常，较早的数字在线上更加拥挤，而且它们通常也是彩色的。这些人通常也有按顺序描述一年中的月份或一周中的日期的“日历线”，我们计划使用脑成像研究和使用磁刺激来在志愿者的大脑中产生临时“病变”的效果来研究这些现象。
我们最近做的一个实验清楚地确立了这些数字线的客观现实。通常，当被问到“55 是否小于 57？”时，一个正常的非联觉受试者的反应时间会比被问到“55 是否小于 95？”时更长。这被称为数字距离效应，因为当数字的值相差越大或在想象的数字线上相距越远时，反应时间往往会更短。这就像数字实际上是以有序的方式排列在某种想象的神经“线”中一样，因此线上距离较远的数字比彼此靠近的数字更容易区分（并且可以更快地辨别）。这是巴黎法兰西学院的 Stanislaus Dehaene 所展示的。
但是，如果一个联觉者拥有一条复杂的、自我折回的数字线，例如，在心理空间中，95实际上比57更接近55，会发生什么呢？反应时间会取决于联觉距离还是真实的数值距离？我们最近在一个拥有高度复杂数字线的受试者身上测试了这种可能性。令我们惊讶的是，我们发现他身上没有常规的“真实”数字线。他的反应时间不随数值距离或顺序变化，这与非联觉者的情况不同。事实上，反应时间似乎更多地随笛卡尔空间距离而不是数值距离变化。据我们所知，这是第一个客观证据表明，复杂的数字线确实在大脑中具有“客观”现实。我们认为，这种联觉数字线可能存在于人类大脑的颞顶枕交界处附近或角回中。
我们很想推测，一些复杂的数字线或“数字景观”可能是一些自闭症学者（他们能轻松计算素数）或像斯里尼瓦萨·拉马努金或皮埃尔·费马这样的数学天才，他们非凡的算术技能的基础。学者们是否在以类似于我们使用计算尺的方式“滑动”他们的数字线？天才们是否能够辨别数字之间更微妙的关系模式，因为与天资较差的人不同，他们脑海中存在这些数字景观，他们可以在其中漫游和“检查”？
更新于 2003 年 6 月 26 日。 返回听见色彩，品尝形状