@ 2016.02.02 , 09:00

脑内导航失效,美国女子在家也会迷路

他们称他为WAI博士,WAI是“Where Am I”的缩写。一名受过良好教育的29岁男性从未有过疾病史或者创伤,但他的脑海里却无法形成他住了15年的房子的地图。另外一名病人Jennifer来自旧金山,不论她面朝哪个方向,她都觉得那个方向是北方。Judy Bentley发现自己上高中的时候,某一天突然对教室门外建筑物的记忆消失无踪。

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2007年,Alice找到神经系统科学家Giuseppe Iaria咨询一个棘手的问题:她难以定位自己周围的地理位置。有时她甚至会在她自己的家里迷路她不得不依靠标准的路线,小心翼翼地沿着自己记忆中的路线一点点地走。为了去上班,她必须准确地记住自己该什么时候下公交车,一个个走过记忆中的地标,并最后到达办公室。

但如果Alice稍微偏离方向,她就会迷路,唯一的解决办法是让她的父亲过来接她。她的视力没有问题,能够像其他人一样记住地标和其它物品。她的智商也没有下线,她还是个勤奋的读者。虽然她已经想到了应对策略,但这种策略就要失效了:她的公司想派她去别的地方,又要勘察新地形的她心里一片恐惧。

来自加拿大卡尔加里大学的Iaria马上就对这种现象着迷起来。他花费了多年时间研究人类导航及其以来的大脑系统,也知道一些遇到了导航问题的病人。但这些病人要么是受过脑损伤要么是中过风。Alice是第一个大脑没有受过伤但却无法认路的人。

Iaria给Alice测试的时候,发现她的认知功能处于正常范围内。她的大脑结构正常,也没什么其它能够解释这种问题的毛病存在。但她的大脑中无法形成地图,她自己也没办法画出地图。唯一看起来有可能的解释是基因。Iaria提出了“发展性地形迷失”(Developmental Topographic Disorientation,简写DTD)这个术语来形容Alice的毛病,与她同病相怜的人不在少数。

出于意料之外的是,这种情况也许有助于我们从新的方面来理解我们如何知道自己在哪儿。

让我们假设你在山里远足,你有一幅地图(普通纸质地图)和一个指南针(普通的磁罗盘);你试图到达Possible山的顶峰,你可能会用到下面三种方法:

1)你能从站的地方看到Possible山的顶峰和路上的障碍物,根据你看到的东西你想到了一条路,这是“视觉导航”;

2)你在一条小路上,旁边有个牌子给你指路,这叫“路径导航”;

3)如果上面这些无法让你找到路,那么你可以找到自己在地图上的位置,并利用指南针定位,这叫“地图导航”。

Alice这样的人,视觉导航和路径导航都没问题。他们遇到的难题在于地图导航。但地图导航是一个非常复杂的操作过程,无法进行地图导航的人可能是多个地方出现了问题。比如无法在脑海中形成周围环境地图或者无法在地图上定位自己的位置等等,而负责不同的问题的则是大脑中的不同区域。

DTD的可能原因也许是某些或者所有可能性的综合。有些人,比如Alice形成的地图似乎十分扭曲,这表明她大脑中的内嗅皮层或顶叶皮层出现了功能障碍。Judy Bentley是Iaria的病人之一,她发现自己的方向感总是在四个方向之间随机跳动;Sharon Roseman也经常失去方向感,不过只要她闭上眼睛转一圈,再睁开眼的时候,她的方向感就会回来。Jennifer总觉得自己面朝同一个方向,即便她已经一次又一次地改变了方向。

这几个DTD实例与大脑特定部位的结构和功能有关,但并未盖棺定论。两年前Iaria和几个同事发现9位DTD女性患者大脑的海马体和前额皮质之间的交流减少,这很有意思,但它有可能是DTD带来的结果而非造成DTD的原因。

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正在看此文的你,有可能患了DTD而不自知。

在2014年的一项研究中,普林斯顿大学和卡内基梅隆大学的调查者们对患有DTD女性的大脑活动进行了深入研究,这些女性只能看到电脑屏幕上的空间场景,看不到具体的导航图标。相比控制组来说,这些女性的海马体没什么特别,但她们的压后皮层有很大差异,受过脑损伤的人最容易因这个地方受损而迷失方向感。在某些情况下,有可能压后皮层对DTD患者至关重要。

从长远来看,也许DTD能给我们最重要的信息是让我们更好地理解基因在空间认知中扮演的角色。有轶事证据证明DTD常常能够遗传,如果能从这方面着手,找到DTD患者基因上遗传变异的地方拿奖再好不过。但它也有可能无法成功,与大脑有关的基因表达实在太多,我们没办法知道究竟有多少基因与空间认知有关。除非有多个DTD患者拥有相同的遗传变异,否则研究很难取得进展。

值得注意的是,女性DTD患者似乎远远多于男性:Iaria的120名研究对象中,有102名女性,男性才12人。这并不足以作为证据说明问题,因为大部分Iaria遇到的DTD都是自己站出来的,女性在这个方面可能比男性更开放。即便如此,这一数据差异也实在太大,它有望作为研究人员的帮手,尤其是在还有研究表明男性的地图导航能力比女性略强的情况下。

在过去五年来,一共出现了数百例DTD。也许相比而言它并不常见,但很有可能我们的一些读者患有DTD而不自知。Iaria打算于今年7月组织一场网上测试。也许它值得一试。至于Alice,她最终不必被调走,能够继续使用她之前记下的地标。

本文译自 Nautil,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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