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患上罕见疾病!一名男子认不出数字,但他的大脑仍然“认识”

2020-06-23 15:30 前瞻网   

 

患上罕见疾病!一名男子认不出数字,但他的大脑仍然“认识”

一名代号为RFS的男性患有一种罕见的退化性大脑疾病,他不能“看到”纸上的数字,也不能看到实体化的数字,甚至不能看到隐藏在场景中的数字。

当然也有例外:尽管数字2到9在他看来像是一堆毫无意义的曲线,但他毫不怀疑数字“0”和数字“1”。

波士顿退伍军人事务部(Veterans Affairs Boston Healthcare System)的博士后研究员、认知科学家戴维·罗斯莱恩(David Rothlein)是这份新的案例报告的共同作者之一。

2010年,RFS突然患上了头痛、语言理解和表达障碍、失忆症和暂时性视力丧失。几个月后,他开始出现行走困难、不自主肌肉痉挛和震颤的症状——而且随着时间的推移,他的运动症状恶化了。

他被诊断出患有一种罕见的大脑退化疾病——皮质基底综合征,这种疾病会导致运动和语言障碍。

根据这项研究,他的脑部扫描显示,他的大脑、中脑和小脑区域普遍受损和容量损失。

约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)认知科学教授、资深作者迈克尔·麦克洛斯基(Michael McCloskey)说,他看数字的问题在几周内非常微妙地发生了。

RFS是约翰霍普金斯医院的一名病人,由McCloskey的一位同事介绍给他。McCloskey的团队从2011年开始研究RFS,当时这名患者60岁。

据研究人员所知,RFS是首例看不清数字的患者。

McCloskey说:“他看到了一些东西……一堆杂乱的线条,他就称之为意大利面。”

RFS知道他看到的是一个数字——尽管他不知道是哪个数字——他只能看到一系列无意义的线。

McCloskey说,他不能记住线的不同方向并给它们分配一个数字,每当他看向别处或回头看时,线就会改变。

“最令人震惊的是,它影响的是数字而不是其他符号,”他表示。

符号或字母可能看起来像数字;例如,大写的B看起来像8。但RFS看字母或其他字符没有问题。

McCloskey说,这意味着他的大脑必须确定他看到的这些数字是属于它们自己的特殊类别(也就是它们是数字),这样他才能理解它们的含义。

McCloskey补充说,他的大脑对“0”和“1”没有问题,这也“令人惊讶”。

他说,不清楚为什么,但这两个数字可能看起来像字母“O”或“小写的L”。

或者这两个数字在大脑中的处理方式可能与其他数字不同,因为“在其他数字出现之后很长一段时间里,零都没有被发明出来,”他说。

为了研究RFS的大脑发生了什么,研究小组进行了一些实验。

他们将一张脸的图像嵌入到一个数字中,看看RFS是正常地看到这张脸,还是像看到数字一样打乱了顺序。他们还给他接上了脑电图(EEG)来测量他大脑中的电活动。

RFS说他根本没有看到那张脸——他甚至不知道除了一根数字还有什么东西在那里,因为他看到的是一堆乱七八糟的东西。

但是,根据脑电图,当他注视着这个数字中的脸时,他所表现出的大脑反应,就像当他看到一个嵌在字母中的脸(没有数字)时一样。

同样地,研究人员还进行了一项单词测试,让RFS每次看到一个特定的单词就按下按钮,比如“tuba”。当研究人员将这个词嵌入一个数字时,他没有看到这个词,也不会按下按钮。

然而,无论目标单词是单独的还是数字里面的,他的大脑活动都是一样的。

Rothlein说,这表明他的大脑完成了所有复杂的处理过程,并且知道他在看那个单词以及那个单词是什么——但这种认知从未在他的意识中出现过。

因此,McCloskey说:“看起来,你可以在没有意识到的情况下,在大脑中做大量的工作来知道你正在看的是什么。”

McCloskey说,在RFS的大脑中,处理数字的过程“非常正常”。

当你看东西的时候,信号会从眼睛发出,但是大脑会做很多工作来弄清楚那个形状是什么以及它是如何与你同时看的其他东西分离的。

例如,RFS的大脑知道他在看数字8,但却没有让他意识到这一点。

“我们认为RFS的大脑和其他人没什么两样,只是他的大脑受到了损伤……为了提高人们的意识,必须发生一些事情。”

他说,一旦大脑确定了你正在看的东西,两件事中的一件可能会引起意识,这在神经科学领域是一个持续的争论。

大脑可能会将信号发送到处理高级任务的区域,比如分析和识别你所看到的东西,或者它可能会将信号送回大脑中参与低处理功能的区域,在这些区域中,对图像的基本特征,比如形状,进行分析。

“我不能说我在我的任何一个皮质基底神经疾病患者身上都见过这种情况,”剑桥大学高级临床研究助理、剑桥大学阿登布鲁克医院(Cambridge University's Addenbrooke's hospital)名誉神经学顾问蒂莫西·罗特曼(Timothy Rottman)博士说。他没有参与这项研究。

尽管基于对他的疾病的描述,“我本以为它更接近于阿尔茨海默氏症的一种变体”,而不是皮质基底综合征,这是两种很难区分的疾病,他说。

语义记忆是一组我们并非从个人经验中获得的想法和概念,但却是相当普遍的知识,比如字母的发音。

因此,RFS看不清数字可能是由于语言和视觉的整合有问题,“可能会用到一些语义知识,” Rottman说。

因为RFS的情况影响了他的大部分大脑,研究人员无法确定他的大脑哪里出了问题。在他的身体疾病使其难以进一步研究之前,研究小组对RFS进行了几年的研究。

McCloskey说,他的身体状况已经恶化,但是“除了看不见那些手指之外,他的精神状况和以前一样。”

研究人员为他创造了一组新的数字,他可以很好地观察这些数字。

McCloskey说,这种混乱可能“只发生在正常形式的数字上,因为识别这些数字涉及到不同的大脑区域,而不是识别不同形式的数字,”比如单词或替代数字。

Rothlein说,RFS是一名工程师,在数字问题出现后,他做了好几年的工程师。

“他非常擅长数字处理,所以如果你让他用数字单词或罗马数字来做算术,他会做得很好,”他说。

“事实上,他数学很好。”

这一发现发表在6月22日的《美国国家科学院院刊》上。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:

https://www.livescience.com/nueroscience-patient-who-can-not-see-numbers.html

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