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白痴学者现象被提出130多年来，人类对此领域的研究不能说没有进展。许多学说与假设被提出，每一种似乎都有其道理，但又都无法穷尽一些谜底。而进入到20世纪90年代，各种高新技术也被应用到这一研究领域。
陈兴时和张明岛先生在他们的论文《白痴学者》、《白痴学者神经生物学研究的某些动态》中，曾将这些人类的研究结果加以总结和归纳。征得他们的同意，现将这部分内容引用，以飨读者。为保持科学用词的真实与准确。未加改动。
一、从心理学角度看白痴学者
⒈心理学实验
⑴探索日期奥秘：刘易期（Lewis）和希尔（Hill）曾对最常见的日期推算能力进行过探索。测试对象代号为B。第一题，在1943-1969年间14个奇数年的168个月中各选一天，要B说出该天是星期几。这些日期在考题上向B展示时全是打乱的，每次一个，让B看一秒钟，计时听B回答，继而展示下一个。测验持续2个小时，中间休息10分钟。结果平均反应（计算）时间为7.9秒钟，完全正确率达80%（134次），有10次B自觉第一次回答错了，作了更正，成功了7次，19次错了，6次未回答。过后B表示最难计算的是1947和1969两年，说这两年的元旦都是星期三，给B计算带来困难。计算结果这两年的正确率也较低。第二题测试内容与第一题类似，由于B适应了这种测验方式，成绩显著提高，平均反应时间减少到3.7秒钟，回答的正确率提高到95%。探讨B这种推算的技巧，发现B运用的不是常规的数学公式，而是自己摸索出来的几条土办法。限于表达原因，B不能讲清自己的经验。刘易斯（Lewis）分析，B是在对大量的时间周期凝缩的基础上，由繁化简，抓住每年每月的关键性日期来推算的，如一旦知道当年对诞节、愚人节等关键性日子，牢头其他日子就可按顺序推知了。
奥特诺（O'Connor）曾对8例具有日期推算能力的白痴学者进行了类似测定，他们是测定1963-1993年的日期。结果表明，愈是接近现在的日期反应越缓慢。而八十年代、六十年代的日期却明显增快，同时错误率亦上升。作者认为，这种能力的存在是由于某种"战术"在起作用。
⑵探索心算奥秘：赫墨林（Hermelin）认为死记硬背对解释这种技能是不适当的。为了解开"心算"谜，有人作了研究。他们设法让患者将头脑中内在的活动外化为言语，并大声说出来。在心算133时，患者随口说：169×13=2197，显然，169是132，这里显然运用了患者头脑早已贮存的数字关系的"熟悉块"。正是利用这个"熟悉块"的作用，使迅速得出了133等于2197这一结果。在心算35×66时，先是说出"1980"和"330"这个数字，然后，才说出答案"2310"的。这里患者将"35×66"分解为"30×66=1980"和"5×66+330"这两个"熟悉块"，然后相加而得出答案的。
⒉若干理论
⑴缺陷补偿学说：尽管解剖学上的缺陷是不易恢复的，但生理功能上的缺陷却有补偿的可能性。白痴学者被认为是智能缺陷以后的发展过程中，产生功能的重新组合和替代的结果。实际上，这种缺陷给患者带来了发展其他功能的动力。例如，平时正常人无意识使用的感觉，有生理缺陷的人却有意识地充分使用，盲人看不见，定向有困难，这促使他充分利用和发展听觉、嗅觉、触觉和振动等常人在定向中不常用的感觉以助定向。同样，精神发育迟缓患者虽然在感知事物时不易抓住特点，但经有组织的学习与训练，可突出事物的某些特点，使事物更典型化，加之反复实践，强化记忆，使有的患者把某种精神能量引向某种特殊的机械记忆或技巧上来，发展成白痴学者。依照这种理论，人娄将可以从弱智儿童吉培养出有用的人才，并且从幼年开始培养单科方面的专长。
⑵智力构成学说：智力不是单一的心理过程，而是复杂心理过程综合的结果。有人甚至认为智力是由120种要素构成的。倘若仅有极少数方面高度发育，其他方面相对低下，就有可能成为白痴学者。最近有人作了更详细的解说，他们认为，智力包括了一般智力和个别能力。前者是指解决问题的一般性能力，代表着智力的整体背景，而个别能力却指的是智力的各个特殊方面，包括言语能力、数字能力、推算计算能力、音乐能力、知觉能力、记忆能力以及视学、空间能力等等。每个人都既具有一般智力同时又具有个别能力，但是在一般智力和个别能力之间，各种个别能力之间，其发展程度不一定是均衡协调的，白痴学者是这种不均衡性的一种突出表现。
同样，有些正常人也存在着不均衡的现象。《三国演义》里的张括，记忆速度惊人，他只看一遍《孟德新书》就能从头到尾背下来。已故的周恩来总理记忆力也是相当惊人的，只要会见一次，他就把你记住了。在这方面，有很多国外名科学家的例子是发人深省的。达尔文是进化论的首创者，但他从小数字成绩很差，大学学医成绩也不理想，但一经从事动植物学的研究，则才气焕发。爱因斯坦首次投考大学，植物学及法文不及格，因而名落孙山。但后来从事物理学，却成了继往开来的一代宗师。再如在正常人中间，有的同学对于某门功课接受能力特别强，而对另外一门功课理解程度比较差的情况是并不少见的。近年来，我国的科学、音乐、绘画、外文等领域都发现了一批智力超常的"神童"。有人指出，这批青年并不是万能的，有的"神童"在其他一般智力方面却很平常。在生活中，也常可遇到有的人可能以言语表达见长，说起话来头头是道，但写出来的文章却很一般。有的人虽则很会写，但讲起话来不一定很好。有的人双手特别灵巧，有的对音乐有特别的感受等等。
⑶熟悉块学说：有人提出，日期推算这种行为强烈地激发着脑内作为动机性行为的神经基础的"奖赏系统"，从而出现了"自我刺激行为"。所谓"自我刺激"，是自我追述并进行某一特定刺激拼以刺激本身作为奖赏并感到满足。这种情况与有烟癖或酒癖的人追求烟酒刺激，在性质和脑机制上是相同的。由于"自我刺激"的作用，患者脑内贮存了大量的数字关系，记住了大量有关日期推算的"熟悉块"，去回答各种问题。与此同时，又不断地扩大着"熟悉块"的库存量。而白痴学者令人吃惊的特殊才能，可能就是这样逐步形成的。
二、白痴学者神经生物学研究的最新发展
由于历史条件及科学水平的局限，过去对白痴学者的研究只能根据医疗实践和生活体验进行一些臆断，形成一些粗浅的看法，这可能称为对白痴学者认识的萌芽时期。近年不少研究者把目光注视在神经生物学上。
从科学发展来看，十九世纪以科学的分工和分化而产生新学科占主导地位，而十十世纪则以边缘科学与综合科学的出现并迅速发展为显著特征。神经生物学就是由于各学科的互相渗透而产生的综合性学科。
神经生物学的概念起源于本世纪五十年代。1955年在荷兰召开了首届国际神经生物学会议，与传教有解剖学、神经生理学、神经组织学、神经化学等学科的专家。美国哈佛大学克尔伯（Kutlber）教授对这一名称的普及起了很大的作用。神经生物学不是一个固定不变的、确定的领域，它从各个角度、在各个水平上对人类和动物的脑进行综合的、深入的生物学考察。尽管这些具体学科的发展历史各有不同，但它们互相渗透，在实验技术上互相依靠，互相交叉，有些领域是难解难分的。而各学科间相互渗透促进了神经生物学的发展。
⒈神经生理和解剖
神经元是个体神经细胞，是脑的基本单元，也是机体内最重要的可兴奋细胞。它和感受细胞及肌细胞的活动涉及到兴奋、传导、收缩、传递信息基本生命过程，构成机体行为反应与思维活动的基础。现代神经生理实验证明，智慧的高低主要依赖于脑内神经元的连接是否足够丰富，而这种连接又是经过复杂的学习过程才能建立起来的。这也就是俄国生理学家巴甫洛夫所说的"条件反射"形成的过程。这种过程的巩固有赖于多次的重复，目前没有其他方法能代替这种过程，以增进人的智慧。对正常人来说是这样，对白痴学者来说更是这样。自然，除了这以外，人和人之间，脑也是有区别的，如对爱因斯坦的及组织作了分析观察，发现他脑组织中的胶质细胞很多，而这种胶质细胞与神经细胞的营养、代谢和信息传递有密切关系。
近代神经生理研究还发现，海马在学习、记忆避有特别重要的作用，被称为通向记忆的桥梁。海马是位于大脑皮层颞叶内侧深部的一个古老结构，因形似海马而得名。俄罗斯鲁马的动物实验报告进一步表明，海马在记忆的巩固中有重要作用。如将电极埋藏于动物海马内，训练动物按压杠杆以取得奖赏，另外在动物腿部给予强烈的电击致痛。一般在海马未受电击刺激干扰时，动物有此电击的记忆就不再压杠杆或很慢去压。但用电刺激干扰海马的正常功能时，动物很快忘记了电击的痛苦，经验保留的时间很短。作者认为，海马是记忆巩固过程的必不可少的神经结构。弗维尔（farwell）发现，在条件反射形成的过程中，最早的电活动变化即出现在海马的一些区域，尤其是海马的左中央区与学习有密切关系。斯蒂尔（Steel）发现，在学习训练的早期，海马电活动节律不规则，功率频谱分析属于每秒4-7次的θ节律，训练后海马节律变得更有规律性，出现一种频率为每秒6次的特殊电位变化。但是反应错误时不出现这些频率低的6赫兹高度电位。
特里弗特（Treffert）（1988）也认为，海马和杏仁核对不同记忆功能有其重要性。海马对简单再现起作用，而杏仁核对计算起作用。白痴学者记忆功能的常见类型或许与这两个作用有关。里姆兰德（Rimland）和弗恩（Fein）提示，杏仁核营养缺乏多半导致其功能改变，从而过度依赖海马的记忆功能，用海马功能作为补救。基于以上假设，保罗（Bauman）和坎伯（Kemper）发现一例25岁的患有孤独症的白痴学者，其海马回有畸形，选择了杏仁核区域和脑室区域及一个思心解剖后所得的前脑区域，并与正常人进行对照。结果他们得出这些病理变化在早期如胎儿期的发育中的结论。这一理论与早些时候提及的理论相一致，即出生前大脑半球优势的右移和神经细胞的迁居及再聚集。尽管记忆的缺失在孤独症患者中研究甚少，但白痴学者能较好地克服在社交场合中和语言功能及学习技能方面的困难，这些是白痴学者所不同于其他患者的特征。
霍维茨（Horwitz）等认为，在白痴学者大脑中存在着类似计算机样的机制。此外还有一些研究者有特异性大脑反射回路来解释白痴学者现象。特里弗特报告了4例死者的大脑解剖结果，显示Down氏综合征存在两个显著的大脑解剖性特征。而Ireland氏患者大脑重量不足、小脑脑室扩大。塞诺（Sano）曾对一例白痴学者的大脑作过较为详尽的描写，这一患者曾患动脉硬化症并有脑室扩大的迹象，抑制了中央区，保护了枕叶的发展，并显示在额部区域脑回结构方面右侧较左侧复杂。塞诺认为这一发现或许能解释白痴学者不同寻常的视觉和艺术技能。斯坦科帕夫（Steinkopff）曾观察到一名有日历推算和音乐天赋的男性白痴学者，在解剖其尸体时发现右侧存在问题。在显微镜下可见颞颥部皮层的第四、第五区域有细微改变。
⒉遗传素质是指机体生来具有某些解剖生理特点，特别是感觉器官、运动器官和神经系统的解剖生理特点。这些是白痴学者心理发展的物质前提。最近发现，神经元的大部分连接都是在脑发育的早期阶段精确地建立的，是按预定程序进行的高度特异性的连接。斯佩里（Sperry）是根据实验动物的行为表现和电生理变化，发现不论设置什么障碍，再生的神经总能找到原路，回到原来的中枢位置。即神经元在早期发育中，已形成有特征性的化学标记物。通过对标记物的互相识别，神经元与神经元之间的特定形式的连接才得以形成。这就是著名的"化学亲和力"假说的出发点。斯佩里关于神经元的化学亲和力学说，正确地指出了遗传因素对神经元连接的控制作用和重要意义，给脑的发育带来了新观点，推动了白痴学者研究的深入。
目前最有力的证据是来自霍维茨（horwitz）1941年发现的2例智商介于60-70的单卵双生子白痴学者。这对孪生兄弟具有相同的遗传物质，通过将复杂的数字进行分解，从而计算日历能力横跨6000年。里夫（Rife）和辛德（Synder）是遗传学家，他们研究了33例白痴学者，陈述了遗传方面的发现。他们的结论是：精神发育迟缓是遗传的，白痴学者特殊能力也是遗传的。白痴学者是同时遗传一特殊才能和精神发育迟缓疾病。乔纳斯（Jones）也对遗传因子产生了兴趣，得到了与里夫同样的结果。贾斯（Jass）观察到了双生子白痴学者的及阳性图具有个体特异性，这种个体特异性目前认为是由遗传因素所决定的。在影响及电图的因素中无疑是较为重要的因素之一。
通过追踪调查发现，一些白痴学者家庭也分别有超过正常人的记忆数字和音乐的才能。如里姆兰德（Rimland）评论了白痴学者技能家庭化倾向。拉福坦（LaFontaie）对23例白痴学者仔细研究后发现，部分患者家庭成员也有这种特殊技能。米诺克（Minoque）提供了一例白痴学者，他完整继承了父母非凡的音乐才能。作者认为，特殊才能与遗传因素有关，而音乐才能是能够单独培养的。霍维茨报告的在1941年发现的二例智商介于60-70的男性白痴学者查理和乔治即为孪生兄弟。另外，本书中所说的田亮的父亲和弟弟也分别有超过常人的记忆数字和音乐的才能。我们认为，尽管遗传因素在一些病例中出现，但不能把它作为一个普遍的解释准则。
⒊左右两半脑
人脑分左右两部分。从医学的角度讲，右手受左脑控制，左手则受右脑控制。由于大多数人习惯多用右手，较少使用左手，这样就造成左右功能不平衡。当然，人左右两半脑的功能也呈现不平衡状态。优势半球的形成与一定的遗传因素有关，但主要是在后天生活实践中逐步形成的，这与人类习惯使用右手劳动有关。关于左右两半球语言功能不对称性，在结构上也有所反映。以"颞平面"（颞平面包括韦尼克氏区）作为两半球结构的指标，发现大多数人左侧颞平面比右侧为大，这与左侧的语言优势相适应。
1981年，美国加州理工学院生物系的斯佩里（Sperry）发现，人的左右脑具有不同的功能，并因此获得诺贝尔生理学和医学奖。斯佩里1913年生于美国哈特福德城，1937年毕业于奥伯林学院，1941年毕业于哈佛大学，1943年至1953年在芝加哥大学工作，1954年起在加州理工学院任心理生物学教授。从50年代起，他主要从事大脑半球的研究。斯佩里证实，左脑擅长抽象思维、象征性关系和细节的逻辑分析，是司管语言、分析、计算的控制中构，它过去被称为优势半球。然而，右脑也决不是劣势半球，它在许多方面比左脑占优势，能够鉴别音乐的、绘画的、综合的、整体性和几何——空间的形象和特点，具有想象、直觉、形象思维的能力。斯佩里又证实，左右脑功能既分又合，彼此互相补充和沟通，而复杂的精神活动，通常由两者共同完成。
不少研究报告认为，一部分典型的白痴学者技能与大脑右半球功能有关。布里克（Brink）建议用这一现象解释白痴学者。布里克描述了一个9岁的正常男孩左半球遭受枪伤后，遗留聋哑和右侧瘫痪的后遗症，紧接着一种不同寻常的白痴学者样的技巧性的才能便出现了。用未受损的大脑半球来推测，即左半球爱损后导致右大脑半球占优势。布里克报告后，纳蒂阿（Nadia）等人的研究中也重复了布里克的发现。并认为艺术形象的形成和整体性、空间感、节奏感等方面，主要是右脑起作用的，是右脑功能导致了艺术创造性的产生。里斯塔克（Restak）则发现，训练有素的白痴学者音乐爱好者用脑的左半球听音乐，而未经训练的人则用右半球。塔格内（Tanguay）1983年在洛杉矶的大脑优势半球讨论会上指出，白痴学者的技能多数发生在孤僻儿童运动员，大多与右半球功能有联系。
杰斯克温得（Geschwind）和戈拉伯达（Galaburda）通过动物实验和人体检测后指出，白痴学者左半球的发育迟于右半球，且容易在产前相当长一段时间内受到影响，其中常见的影响是与男性有关的一种睾丸激素。这一激素阻碍了神经的迁移，并集聚在最易受损的左半球区域，使右半球增大，从而优势偏转到右半球这一边。这种情况下产生了不规则优势，有助于产生右半球的相关天赋，这些技能均可见于白痴学者身上。戈拉伯达认为，白痴学者的诵读困难、语言迟缓、孤独、表达欠清和活动过度如同男女性别比率一样悬殊，这提示了男性白痴学者通常左撇子较多，这是一种"优势的病理机制假设"，即右大脑半球一部分优势作为对左半球区域发育不足或受损的一种代偿。杰斯克温得认为，激素对大脑结构尤其是皮层的影响，在解释男性白痴学者占优势的右半球技能优势现象时提供了相当的依据。但也有的认为，代偿性的优势移位不是全新的概念，显示脑损伤的早期理论，有悖于激素影响理论，并且不能说明损伤为什么更常见于男性白痴学者。
⒋事体相关电位
决定精神发育迟缓的一个标准是智力水平，通常由智力测验测得。目前用以测量智力的测验是不完善的，甚至容易出错。智商分数往往只是智能潜力的一个接近的指标，因而不应过分依赖这些测验。现阶段，智力测验结果只有和其他有关检查结合起来作综合考虑，且须采取十分谨慎的步骤，为此，我们应寻找其他检查方法来作相互补充，如实验心理学替代临床测验。这样做的优点是，人们可使用机率论术语来说明脑损害的存在与否，而且测验可加以重复。即经过一段时间再次检查，将其结果进行对比。
近年由于神经电生理研究和计算机技术的发展，对人的心理活动提供了一个可行而客观的实验心理学方法，这便是已受到人们广泛注意的事件相关电位。这是一种特殊的诱发电位，属于近场电位。它与经典的、传统的、普通的诱发电位则不同，即所用刺激朱是单一的，至少要有两种或两种以上的刺激编成刺激序列。事件相关电位的构成除了易受刺激物理特性影响的外源性成份外，还有不受刺激物理特性的内源性成分，如P300和N400。研究证明，内源性成份P300和N400与认知过程有关，记忆是不可缺少的。事件相关电位试验时白痴学者及其他被试者要从众多的非靶中辩认出靶并作出反应，必须有正常的记忆，依靠对靶正确的再认，方可引出。正常的P300和N400记忆能力是智能的一部分。智能一词也可用来叙述个人对环境的顺应程序，它包括思维的多种能力，如计算、理解、判断等等。这里也包括也注意和警觉水平。在一定意义上可能说，事件相关电位就是被用来检验这种"对环境顺应程序"的。
斯奎罗斯（Squiros）把事件相关电位用作与白痴学者交流思想内容的工具。方法是将英文字母及有关的操作语汇编成矩阵，将字母按横向、竖向依次向患者显示，要求他们对字按次选择和确认，同时作事件相关电位测试，最后经计算机处理P300和N400，拼读出白痴学者要表达的"词"，达到了解其思想内容的目的。此项技术目前尚未达到衫阶段，主要是控制心理因素影响（如选择词语、图画以及语句等第二信号系统刺激）尚未完全解决。尽管如此，事件相关电位却为白痴学者及智能障碍者提供了一个崭新的理论和方法。
⒌高新技术
⑴脑诱发电位系列：从多种关于额叶机能的研究中，大量资料表明，前额叶在制定行为的计划中，在调节瑟控制以及有目的的行为的完成中都具有积极作用。利用关联性负变（CNV）技术已提示出用言语向白痴学者患者提出一种期待信号到来的任务，首先在他们的前额叶引起独特缓慢的电位变化——"期待波"。此波随着期待信号出现概率的增加而增加，随着此种概率的降低而减少，当期待任务一取消就消失。这就暗示出额叶是在语言直接参加下的意识活动形式中实现其规划、调节、控制复杂活动的作用的。
我们在临床观察和BEP实验测定的基础上，从神经电生理角度提出如下假说：即白痴学者可能是由于大脑皮层各区发育不平衡所造成的。在总体上，患者的大脑功能是发育迟缓的，但某局部区域却代偿性地超常发育。BEP实验所反映的是皮层的综合功能状态。当然，在大脑先天发育不全的背景下，不能排除后天获得性的浓厚兴趣对促进某种特殊才能发育所起的催化作用。希尔（Hill）和布里克（Brink）的观点与我们所说的假说是一致的。
⑵多导睡眠图：脑电图的波形特征随年龄而变化，可作为大脑发育水平的指标。例如δ波是婴幼儿的主要脑波，随年龄增长和大脑发育δ波逐渐消失，12岁以上儿童仍有δ波则表示智力低下。霍维茨（Horwitz）发现的一对孪生兄弟白痴学者其脑电图是正常的，特伦弗特（Treffert）重复了这一结果。斯坦科波夫（Steinkopff）对一例有日历计算技能的白痴学者，在进行日历推算时作脑电图，记录到有皮层的兴奋波。由于两种睡眠状态有着明确区别的电标志，使人们更有条件去探索白痴学者睡眠与梦的一些神经结构与机理，特里弗特和霍维茨则发现，白痴学者快波睡眠REM期明显增加。
⑶正电子发射扫描：它提供了一个窥测白痴学者脑思维活动的窗口，是白痴学者研究中一种极有前途的新工具。正电子发射扫描技术将2-脱氧葡萄糖法与一种特殊的X射线摄影技术结合起来，用一种发射正电子的放射性同位素标记2-脱氧葡萄糖，将此有放射性标记的葡萄糖的类似物注入受试者静脉，此物质可被细胞所摄取，但又不能完全分解而积聚在细胞里。根据其标记的同位素发射出正电子便能标示出特定细胞的活动程度，形象地表明结构与功能的关系。利用这一技术有可能使人们精确地掌握患者奇妙的思维活动的最基本的神经生物学基础。特里弗特在实验中，要求白痴学者看一系列图片，随着图片内容的复杂化，脑力活动也增大。研究者观察到葡萄糖的消耗量在脑内的某些区域有增加，即可断定该区域与判断及分析活动有关。贾斯（Jas）通过正电子发射扫描技术发现，当白痴学者分别在闭目养神，眺望风景及听音乐时，其图像各不相同。斯洛波达（Sloboda）用此技术研究7例具有音乐天赋的白痴学者视觉的脑机制，以闪光照射右眼和左眼，就可分别观察到来自右眼和左眼的视觉输入在脑内的精确部位。因此有人称这种技术具有划时代的意义。 | 
家长一点通:
