摘要 孤島能力是個(gè)體在一般能力普遍落后的情況下某一個(gè)或幾個(gè)領(lǐng)域表現(xiàn)出來的與其整體能力極不匹配的超常能力。令人驚訝的是，人類近一半的孤島能力產(chǎn)自于孤獨(dú)癥譜系障礙。本文系統(tǒng)回顧了孤獨(dú)癥孤島能力的特征、傳統(tǒng)的各種心理學(xué)解釋和當(dāng)前最有力的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)：腦病理性優(yōu)勢假說和孤獨(dú)癥特質(zhì)假說。在此基礎(chǔ)上，本文認(rèn)為腦優(yōu)勢中心的轉(zhuǎn)移和混亂的大腦連接可能是孤島能力產(chǎn)生的前提，而特定技能的遺傳和后天的反復(fù)練習(xí)則是孤島能力得以強(qiáng)化和鞏固的重要因素。

關(guān)鍵詞 孤島能力；孤獨(dú)癥；腦病理性優(yōu)勢假說；孤獨(dú)癥特質(zhì)假說

分類號 R395

1 孤獨(dú)癥群體孤島能力現(xiàn)象

1.1 孤島能力易與孤獨(dú)癥譜系共生

孤島能力（Islets of Ability），又稱學(xué)者樣技能（Savant Skills），指障礙個(gè)體在一般能力普遍落后的情況下某一個(gè)或幾個(gè)領(lǐng)域表現(xiàn)出來的與其整體能力極不匹配的超常能力。具備孤島能力的個(gè)體在特定“才華”、“天賦”與整體心智水平之間呈現(xiàn)出極不一致、不協(xié)調(diào)的狀況。由于呈現(xiàn)出一種令人疑惑的矛盾狀態(tài)，突破了人類既定的認(rèn)知模式，孤島能力百年來始終是認(rèn)知神經(jīng)研究極感興趣的神秘領(lǐng)域。

追溯文獻(xiàn)，美國心理學(xué)家Down最早在1887年就報(bào)道了10名具有孤島能力的智障兒童（引自王翠艷，2011）。在當(dāng)時(shí)，Down將這些能力與缺陷并存的人稱作“白癡天才”（Idiotic Savant），意指其智商低于25卻學(xué)識(shí)淵博。到了1914年，研究者Tredgold在他的《心理缺陷》一書中首次將這類人群稱作天才癥候群（Savant Syndrome）（引自Wallace，2008）。待“孤獨(dú)癥”這一概念提出以后，人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，孤獨(dú)癥是最易與孤島能力產(chǎn)生聯(lián)系的障礙類別。在Kanner（1971）最初提出11個(gè)孤獨(dú)癥案例時(shí)，就描述其中的6個(gè)在音樂和刻板記憶領(lǐng)域具有杰出技能。Rimland（1978）曾經(jīng)針對5400名孤獨(dú)癥兒童進(jìn)行了大規(guī)模調(diào)查。發(fā)現(xiàn)其中的531名（9.8%）具有孤島能力（引自Heaton & Wallace，2004）。Treffert（2009）得出結(jié)論，人類一半的孤島能力都產(chǎn)自孤獨(dú)癥譜系障礙，至少10%的孤獨(dú)癥譜系患者具有孤島能力，而其他障礙的盛行率只有1%。這等于提示，盡管不是所有的孤獨(dú)癥個(gè)體都有孤島能力，也不是所有的孤島能力來自孤獨(dú)癥，但孤獨(dú)癥與孤島能力之間確有某種特殊的內(nèi)在聯(lián)系。

從軼事性描述來看，古今中外不乏大量文獻(xiàn)報(bào)道一些存在著孤島能力的“孤獨(dú)癥天才”。他們有的只任意看一眼建筑物，就能夠畫出詳盡的建筑圖，有的會(huì)24種語言，有的能背出城市電話簿上所有的號碼……并且，由于孤島能力的存在，孤獨(dú)癥與真正的天才可能以一種復(fù)雜的形式整合在一起。近來，一些報(bào)道引用各種證據(jù)證實(shí)某些偉大的天才學(xué)者，如愛因斯坦、牛頓、梵高、約翰·納什等都可以劃入孤獨(dú)癥譜系行列（張唯誠，2010）。臨床研究也發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥和天才都具有狹窄的興趣，要求絕對精確以及具社交障礙等共性特點(diǎn)（林晶玫，2005）。因此，針對孤獨(dú)癥孤島能力的系統(tǒng)解析，不僅有助于了解孤獨(dú)癥的發(fā)生機(jī)制。還將有利于更準(zhǔn)確地解讀人類智力的本質(zhì)以及天才群體認(rèn)知活動(dòng)的過程。

1.2 孤獨(dú)癥孤島能力限于狹窄的能力領(lǐng)域

孤獨(dú)癥的孤島能力僅存于十分有限的領(lǐng)域，并且，這些技能大多都具“右腦”傾向——非符號、藝術(shù)性和直覺性?？偨Y(jié)起來，主要涉及5個(gè)領(lǐng)域：（1）音樂技能，如擁有絕對音感，聽一次音樂序列就能夠輕松復(fù)述或彈奏；（2）藝術(shù)，看過一遍后就能準(zhǔn)確地素描、繪畫或雕塑；（3）萬年歷計(jì)算，任意給出一個(gè)日期，可以很快地算出是星期幾；（4）數(shù)學(xué)，閃電式速算或能迅速計(jì)算質(zhì)數(shù)，但在日常生活中無法運(yùn)用；（5）機(jī)械空間，未經(jīng)專門學(xué)習(xí)就能準(zhǔn)確測量距離、精確拆卸或組裝器械，能熟記地圖或具有優(yōu)異的方位辨別和路線記憶能力。其他還包括假性口語言技能（如識(shí)字量驚人、掌握多門外語）、超凡感覺分辨技能、特定領(lǐng)域杰出的知識(shí)（如統(tǒng)計(jì)學(xué)）等。根據(jù)Howlin，Goode，Hutton和Rutter（2009）對93名孤獨(dú)癥患者的調(diào)查，日歷計(jì)算技能最為常見（14名），其次是計(jì)算（4名）、視覺空間（3名）和藝術(shù)技能（1名）。

值得指出的是，優(yōu)異的記憶能力是以上所有孤島能力的基礎(chǔ)。但這種記憶力是一種自動(dòng)的、機(jī)械的、具體的和習(xí)慣化的超常記憶，或者說是一種不假思索的記憶力（Memory without reckoning）。這種記憶非常深，卻非常狹窄，只能在極有限的范圍內(nèi)得以應(yīng)用。

1.3 其他相關(guān)特性

根據(jù)水平高低，Treffert（1989/2006）將孤島能力分為三類。一是碎片技能（Splinter skills），類似于某些人擁有的嗜好，如迷戀、熟記有關(guān)物體或者運(yùn)動(dòng)的細(xì)微部分、車牌號碼、地圖、歷史事件等；二是才華技能（Talented skills），這種能力與其整體心智相比顯得突出，但與正常人群比則不足為奇；三是神奇技能（Prodigious skills），非常罕見，不僅與障礙個(gè)體的整體落后心智狀況形成鮮明對比，也讓普通人望塵莫及。Treffert發(fā)現(xiàn)，孤獨(dú)癥群體中，以碎片技能最為常見，而神奇技能極為少見，迄今數(shù)量不會(huì)超過百人。

從性別來說，具孤島能力的孤獨(dú)癥天才以男性顯著居多，男女比例約為6：1（Corriigan，Richards，Treffert，& DageL 2012）。這可能與孤獨(dú)癥的男女比率同樣約為6：1有關(guān)，但也可能與所有天才癥候群患者中男性顯著更多有關(guān)。

就智商水平而言，孤獨(dú)癥天才的智商總體上分布于低常與優(yōu)秀之間，但大部分處于邊緣智力水平或者更高。Miller（1999）在一項(xiàng)綜述中指出孤獨(dú)癥天才的平均智商分?jǐn)?shù)約為71（從40到99），平均口語智商分?jǐn)?shù)約為77（從52到114），非口語智商約為75（從47到92）。O'Connor和Hermelin（1991），Howlin等（2009）的研究則證實(shí)，具孤島能力的孤獨(dú)癥群體無論是在操作智商、言語智商還是在總智商上都顯著高于非天才孤獨(dú)癥群體。

2 早期的心理學(xué)解釋

2.1 直觀心像

孤獨(dú)癥患者看世界的方式可能不同尋常。眾多的報(bào)道揭示孤獨(dú)癥患者擁有一種優(yōu)異的直觀心像能力（eidetic imagery）——攝像記憶。攝影記憶是指快速掃描大量的信息細(xì)節(jié)并存儲(chǔ)起來，以供事后回憶（Treffert，1989/2006）。例如，當(dāng)今世界著名的孤獨(dú)癥天才Stephen Wiltshire，在看過一棟建筑物僅僅幾分鐘，就能夠準(zhǔn)確無誤地素描出建筑物的所有細(xì)節(jié)。有研究者認(rèn)為，這種高超的視知覺能力使得孤獨(dú)癥患者的認(rèn)知模式完全不同于常人：具有無邊無際的記憶畫卷，并能將抽象的概念或內(nèi)容“具體化”和“可視化”。也就是說，他們在日歷、數(shù)學(xué)計(jì)算或記憶時(shí)，并不是使用某種運(yùn)算規(guī)則，而是通過自動(dòng)化地產(chǎn)生某種類似于“通感”（Synaesthesia）的空間結(jié)構(gòu)（Spatial Configure）完成任務(wù)（Murray，2010），從而避免了內(nèi)部的心理努力。

攝影記憶假說得到了相關(guān)研究的支持。迄今，已有多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)孤獨(dú)癥具有超凡的精細(xì)視覺（閻麗，翁強(qiáng)，2007），且孤獨(dú)癥患者在完成語言、記憶等高層認(rèn)知任務(wù)時(shí)更加依賴紋外皮層（Extrastriate Cortex）等主控視空知覺的神經(jīng)系統(tǒng)（Koshino et al.，2005）。然而，直觀心像并不能解釋所有的問題。首先，并非所有的孤獨(dú)癥天才都表現(xiàn)出了優(yōu)異的視覺空間能力。其次，研究發(fā)現(xiàn)，有一些不具備視覺能力的盲人卻也能發(fā)展出優(yōu)勢的孤島能力（如日歷推算）（Rubin & Monaghan，1965）。研究者認(rèn)為，優(yōu)異的視覺空間能力可能是孤獨(dú)癥個(gè)體大腦功能障礙所引發(fā)的結(jié)果或標(biāo)志，而不是造成他們特殊技能的原因。

2.2 感覺剝奪

感覺剝奪既包括社會(huì)環(huán)境的隔絕，也包括由于失明、失聰或較嚴(yán)重感覺缺陷等所導(dǎo)致的感覺隔絕。許多孤獨(dú)癥天才生活于正常的社會(huì)環(huán)境，因此他們的感覺剝奪更多的是指后一種。Rimland（1978）認(rèn)為，孤獨(dú)癥患者缺乏提取過去記憶、聯(lián)想和經(jīng)歷的能力，從而無法像正常人那樣建立有意義的事物聯(lián)系。這種從以往刺激中提取意義和相互聯(lián)系的能力喪失，就是一種形式的感覺剝奪。Rimland（1988）進(jìn)一步認(rèn)為，孤獨(dú)癥天才之所以具有非凡的技能，正是因?yàn)檫@種習(xí)慣性的注意擴(kuò)展無能，導(dǎo)致了外部刺激的感知停滯，從而形成了強(qiáng)烈的心智專注（引自Treffer，1989/2006）。

實(shí)際生活中，孤獨(dú)癥患者確實(shí)表現(xiàn)出注意范圍封閉狹窄，隨情境轉(zhuǎn)移能力低下，且過度集中于特定的內(nèi)部過程等行為模式。然而，感覺剝奪假設(shè)更多的是描述孤獨(dú)癥天才的行為和特征，而不具解釋和說明的作用。不甚清楚的是，感覺剝奪對應(yīng)的神經(jīng)基礎(chǔ)是什么，也不清楚既然所有孤獨(dú)癥兒童都存在類似的注意模式，那么為什么僅有10%的孤獨(dú)癥患者能產(chǎn)生孤島能力。Howlin等（2009）的研究表明，孤獨(dú)癥患者的孤島能力與其刻板性行為的程度并不存在顯著相關(guān)。可以推測，感覺剝奪并不是造成孤島能力的首要原因。

2.3 弱的中央統(tǒng)合

中央統(tǒng)合，是指正常人的信息加工自然、內(nèi)置地傾向于把各種不同的信息輸入在一定情境中建構(gòu)出更高層次的意義，而完成這種統(tǒng)合時(shí)又要以忽略細(xì)節(jié)的注意和記憶為代價(jià)。Frith （1989）針對孤獨(dú)癥的認(rèn)知風(fēng)格提出了弱的中央統(tǒng)合假設(shè)（Weak Central Cohenrence，WCC），基本觀點(diǎn)是：由于難以對盡可能廣泛的刺激形成統(tǒng)合，以及對更廣闊的背景進(jìn)行概括，孤獨(dú)癥個(gè)體的認(rèn)知加工是局部和片段的，過分關(guān)注事物的細(xì)節(jié)而忽略一般圖像，無法把局部信息整合起來形成一個(gè)有意義的整體。這一觀點(diǎn)在孤獨(dú)癥鑲嵌圖測驗(yàn)（Embedded Figures rest）、口語理解等各種水平的任務(wù)中已得到反復(fù)驗(yàn)證。弱的中央統(tǒng)合假設(shè)也試圖解釋孤島能力，認(rèn)為正是由于孤獨(dú)癥個(gè)體較少受到整體情景的影響，其知覺加工具有優(yōu)先效應(yīng)而易導(dǎo)致孤島能力的產(chǎn)生。在幾項(xiàng)研究中。Heaton（2003）和Heavey（2003）分別以藝術(shù)、日歷計(jì)算等孤獨(dú)癥天才為研究對象，發(fā)現(xiàn)這些被試都具有過度專注于細(xì)節(jié)的認(rèn)知傾向，從而直接或間接地驗(yàn)證了該假設(shè)對于孤島能力的解釋效力（引自Wallace，2008）。

然而，盡管研究提示孤獨(dú)癥孤島能力與弱的中央統(tǒng)合之間較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，但該假設(shè)也受到一些挑戰(zhàn)。最大的爭議在于，并非所有的孤獨(dú)癥個(gè)體都表現(xiàn)出明顯的弱的中央統(tǒng)合。有些孤獨(dú)癥個(gè)體實(shí)際上具有整合能力，如一些研究表明無論是在感知覺水平上，還是在高層次語義加工上，孤獨(dú)癥個(gè)體都能夠表現(xiàn)出整體加工能力（陳默，韋小滿，2008），而現(xiàn)實(shí)生活中也發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥個(gè)體能以鏈?zhǔn)郊庸さ姆绞桨才判谐?、積累相關(guān)事實(shí)（如推算日歷）、統(tǒng)整安排繪畫中的視覺元素等。

2.4 知覺機(jī)能增強(qiáng)

為了彌補(bǔ)弱的中央統(tǒng)合假設(shè)的不足，研究者M(jìn)ottron等提出了知覺機(jī)能增強(qiáng)模型（Enhaneed Perceptual Functioning Modell并在之后得到修正（Mottron，Dawson，Soulieres，Hubert，& Burack，2006）。該模型認(rèn)為由于負(fù)責(zé)知覺加工的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過度專門化，孤獨(dú)癥兒童在整體加工得以保留的情況下產(chǎn)生了低層次的知覺機(jī)能的高度發(fā)展，并導(dǎo)致孤島能力等局部優(yōu)勢的出現(xiàn)。在解釋孤島能力方面，知覺機(jī)能增強(qiáng)模型與弱的中央統(tǒng)合假設(shè)一樣都強(qiáng)調(diào)孤獨(dú)癥個(gè)體傾向于加工局部或表面信息，但不同的是該模型并不認(rèn)為這種局部加工優(yōu)勢的獲得是源于整體加工能力的喪失，而認(rèn)為是源自知覺機(jī)能本身的擴(kuò)展和強(qiáng)化。

知覺機(jī)能增強(qiáng)模型具有更為廣闊的前景，尤其是一些孤獨(dú)癥天才個(gè)案的研究中確認(rèn)被試在特征覺察和模式識(shí)別上均表現(xiàn)出增強(qiáng)的機(jī)能。但目前的知覺機(jī)能增強(qiáng)模型也存在一些問題。首先，該模型比較適于解釋視覺通路和聽覺通路的孤島能力，而較難解釋諸如數(shù)字或日歷計(jì)算、詩歌寫作等領(lǐng)域的孤島能力。其次，所謂的“整體加工”包含的內(nèi)容十分寬泛，既可以指局部意義上的領(lǐng)域內(nèi)整體加工，也可以指更廣闊意義上的全面整體加工。如果說孤獨(dú)癥群體的整體加工沒有受損，那么他們到底是在何種程度的整體加工上得以保留，還需要認(rèn)真界定。另外，與直觀心像假設(shè)一樣，到底是由于增強(qiáng)的知覺機(jī)能引發(fā)了孤島能力，還是說孤島能力和知覺機(jī)能都是孤獨(dú)癥個(gè)體大腦功能障礙同時(shí)引發(fā)的結(jié)果，這其間的因果關(guān)系還不能得到完全確立。

2.5 遺傳技能

這種解釋認(rèn)為孤獨(dú)癥患者的孤島能力與生俱來。Abraham Brill（1940）認(rèn)為遺傳不僅僅是體質(zhì)、才能、偏好等方面的父-子傳遞，而且包括一種集體無意識(shí)、知識(shí)體系、本能和直覺，就像低等生物的本能和適應(yīng)性行為代際傳遞一樣（引自Treffert，1989/2006）。這一界定的內(nèi)涵已經(jīng)超越了“基因”這一術(shù)語所包含的通常意義。一些研究者發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥天才個(gè)案未經(jīng)任何訓(xùn)練便具有了某種特定孤島能力（Atkin & Lorch，2006），另一些研究則稱一些孤獨(dú)天才的家族成員也具有類似的認(rèn)知風(fēng)格和特定才能（Bolte & Poustka，2006）。這些都表明先天的遺傳有著不可替代的作用。但是，迄今為止，遺傳與特定孤島才能之間的關(guān)聯(lián)并不明朗，因?yàn)椴拍艿倪z傳同樣并非普遍現(xiàn)象。一些研究者堅(jiān)持認(rèn)為，像所有復(fù)雜的人類行為一樣，孤島能力應(yīng)該是先天遺傳與后天環(huán)境相互作用的最終產(chǎn)物（引自Treffert，1989/2006）。

3 新近的神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)

早期的研究均沒有超越一般心理行為描述的層面，而近年的研究從大腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)和功能的角度出發(fā)，深入實(shí)質(zhì)，獲得眾多突破。其中，腦病理性優(yōu)勢假說和孤獨(dú)癥特質(zhì)假說是兩個(gè)頗具前景的理論假設(shè)。

3.1 腦病理性優(yōu)勢假說

3.1.1 主要內(nèi)容

大腦功能反常易化（Paradoxical Facilitation）理論認(rèn)為，大腦的某種病理狀態(tài)可能促使特定杰出技能產(chǎn)生（Kapur，1996）。該理論強(qiáng)調(diào)，大腦鄰近或者遠(yuǎn)距離區(qū)域之間存在相互的抑制性互動(dòng)，尤其是大腦的前額葉對腦后部區(qū)域的活動(dòng)具有抑制作用，一旦這種抑制功能解除，個(gè)體將可能表現(xiàn)出杰出技能。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，孤獨(dú)癥的孤島能力也是大腦病理狀態(tài)所導(dǎo)致反常易化的結(jié)果。研究關(guān)注到孤獨(dú)癥天才至少存在兩種病理性優(yōu)勢狀態(tài)：一是大腦右半球的病理性優(yōu)勢，二是較低級的習(xí)慣性記憶的病理性優(yōu)勢。

孤獨(dú)癥天才展現(xiàn)出來的技能確實(shí)顯示出大腦右半球的支配優(yōu)勢。研究者推測，這可能是由于左半球受到損傷，繼而產(chǎn)生代償性的右半球功能優(yōu)勢，最終導(dǎo)致孤島能力的產(chǎn)生。早在1975年的一項(xiàng)氣腦造影術(shù)研究就已經(jīng)表明17個(gè)孤獨(dú)癥患者（有4個(gè)存在孤島能力）中15個(gè)都存在左腦的異常（尤其是顳葉區(qū)域）。該研究結(jié)論是：由于左腦缺陷的存在，孤獨(dú)癥患者的語言和動(dòng)作功能被右腦所代償（Hauser，DeLong，& Rosman，1975）。Boddaert（2003）表明在靜息狀態(tài)和聽到言語聲音的狀態(tài)下，5名孤獨(dú)癥兒童的大腦激活狀態(tài)中右腦的激活區(qū)域更大，左腦更小，而控制組的模式與此相反。此外，Escalant-Mead，Minshew和Sweeney（2003）也證實(shí)孤獨(dú)癥患者存在異于常人的大腦單側(cè)化狀況。

假若上述假設(shè)成立，接下來的問題是，這種病理性右半球優(yōu)勢從何而來？最近的研究發(fā)現(xiàn)，一個(gè)高度危險(xiǎn)的因素可能是胎兒期曾暴露于高水平的睪丸激素（即雄性激素）中。神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域波士頓學(xué)派的代表人物Geschwind和Galaburda（1991）在大腦單側(cè)化的研究工作中提出了“雄性激素水平理論”（引自靜進(jìn)，2006）。Geschwind認(rèn)為，雄性激素的過高水平可以延緩大腦左半球的發(fā)育，并進(jìn)而影響語言發(fā)育和免疫功能。具體來說，人類的左半腦的發(fā)育進(jìn)程要晚于右半腦，因此遭受產(chǎn)前影響的時(shí)間更長，風(fēng)險(xiǎn)也更大。在男性胚胎中，血液循環(huán)中的雄性激素，能夠達(dá)到很高的水平，如果水平過高，就可能降低或者損害左半腦的神經(jīng)功能，而這又會(huì)使大腦的右半球出現(xiàn)補(bǔ)償性神經(jīng)元遷移和體積增大，從而使得支配優(yōu)勢轉(zhuǎn)至大腦右半球。

英國劍橋大學(xué)的Auyeung和Baron-Cohen等（2009）首次考察了母體子宮內(nèi)的睪丸激素水平與兒童孤獨(dú)特質(zhì)之間的相關(guān)。該研究分析了出生于1999年的235名孩子，著重計(jì)算了他們出生前子宮內(nèi)睪丸素的含量與8歲時(shí)孤獨(dú)癥譜系商數(shù)（AQ）之間的相關(guān)。結(jié)果表明，母體子宮內(nèi)睪丸素水平和AQ密切相關(guān)，母體內(nèi)睪丸素水平高的孩子社交能力較差。Baron-Cohen認(rèn)為：過高的睪丸素能促進(jìn)大腦向孤獨(dú)癥方向發(fā)展，而顯示出“極端男性腦”特質(zhì)。Baron-Cohen（2002）在早期孤獨(dú)癥心理理論研究和社會(huì)腦研究的基礎(chǔ)上于近期提出極端男性腦理論（Extreme Male Brain Theory）。該理論從心理測量學(xué)的意義上區(qū)分了男性心理特質(zhì)和女性心理特質(zhì)。Baron-Cohen認(rèn)為，女性總體上傾向于擅長移情、語言和社會(huì)判斷，而男性傾向于更好地理解和處理機(jī)械物體、數(shù)學(xué)推理、心理旋轉(zhuǎn)和空間技能等。孤獨(dú)癥兒童在情緒加工、心理解讀、行為意圖判斷等方面的既有缺陷十分明顯，這使得他們“似乎擁有一個(gè)夸大了的男性特征腦”。從進(jìn)化的角度看，他們的樸素物理觀（folk physics）優(yōu)于樸素心理觀（folk psychology），即更擅長對物質(zhì)系統(tǒng)因果關(guān)系的理解。

如若把孤獨(dú)癥視為一種極端男性腦的體現(xiàn)，那么，孤獨(dú)癥也許不應(yīng)該被治療，而恰恰是他們的身份認(rèn)同。在Baron-Cohen看來，孤獨(dú)癥不過是男性特質(zhì)極端化的表現(xiàn)，是人類進(jìn)化過程中的順帶產(chǎn)物。高水平的睪丸素，在一定程度上是有益的，因其可能導(dǎo)致右腦優(yōu)勢而造就真正的數(shù)理空間天才，但水平過度也就可能導(dǎo)致孤獨(dú)癥的產(chǎn)生，因此實(shí)在是一面雙刃劍。世界著名的女性孤獨(dú)癥患者Temple Grandin，在全球范圍內(nèi)設(shè)計(jì)?；溃?jīng)宣稱，“如果沒有孤獨(dú)癥患者存在，許多世界上最偉大的發(fā)明都將不復(fù)存在”（Feinstein，2008）。

也許源于以上同樣的過程，孤獨(dú)癥患者的記憶通道也發(fā)生了轉(zhuǎn)移。Mishkin和Petri（1984）指出，人類存在兩種記憶系統(tǒng)，分別對應(yīng)不同的神經(jīng)通路。更高級的語義記憶（又稱情景記憶、聯(lián)想式記憶）對應(yīng)的是皮質(zhì)，邊緣系統(tǒng)的記憶回路，主要依賴海馬、杏仁核與大腦皮層的連接：而更低級的習(xí)慣化的記憶（又稱程序性記憶、內(nèi)隱記憶）對應(yīng)的則是皮質(zhì)-紋狀體的記憶回路，更依賴于皮質(zhì)下層基底神經(jīng)節(jié)的功能。具孤島能力的障礙個(gè)體可能在高級的語義記憶系統(tǒng)出現(xiàn)了缺陷，而更低級的習(xí)慣性記憶能力因此得以保存甚至強(qiáng)化，從而為其機(jī)械記憶能力奠定了基礎(chǔ)（引自Treffer，1989/2006）。

3.1.2 直接的研究證據(jù)

腦病理性優(yōu)勢假說自提出始就具有相當(dāng)?shù)奈?。隨著腦成像技術(shù)的推進(jìn)，研究者紛紛展開單_被試的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對具有孤島能力的孤獨(dú)癥患者展開直接研究，而相當(dāng)部分研究支持了該假設(shè)。例如，在一項(xiàng)針對具有超常日歷計(jì)算能力的22歲右利孤獨(dú)癥患者的研究中，發(fā)現(xiàn)個(gè)案在日歷計(jì)算時(shí)過度驅(qū)動(dòng)了包括海馬回在內(nèi)的額顳回。研究者由此認(rèn)為在一些孤獨(dú)癥患者中，正是額顳回得到了“過度發(fā)展”導(dǎo)致他們產(chǎn)生特殊的計(jì)算和記憶能力（Boddaen，Barthelemv，Poline，& Samson，2005）。又如，在另一項(xiàng)針對42歲右利手艾斯伯格患者（具計(jì)算和藝術(shù)技能）的磁共振研究中，研究者發(fā)現(xiàn)該個(gè)案的頂葉（涉及視覺空間功能和計(jì)算能力）增厚，而額前回和額中回皮質(zhì)（與社會(huì)認(rèn)知有關(guān)）變薄。研究者認(rèn)為這些區(qū)域的增厚或變薄與其功能的強(qiáng)弱相對應(yīng)，意味著個(gè)體在特定區(qū)域的損壞會(huì)導(dǎo)致另一些區(qū)域的強(qiáng)化，而這些區(qū)域的強(qiáng)化會(huì)導(dǎo)致大腦整個(gè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改變（Wallace，Happe，& Giedd，2009）。

3.1.3 相關(guān)的研究佐證

除了直接的研究證據(jù)，一系列相關(guān)研究的開展也從側(cè)面紛紛匯集，從不同角度證明了該假說的潛在優(yōu)勢。

（1）獲得性天才現(xiàn)象

1998年，研究者M(jìn)iller（1998）描述了5名額顳癡呆癥患者（FTD）。他們患病前沒有任何殘疾，可在患病之后，隨著病情的惡化，卻獲得了新的藝術(shù)能力。并且，這些藝術(shù)能力與孤島能力極為相似：視覺性、非文字的、過度注重細(xì)節(jié)、缺乏抽象或象征性以及對藝術(shù)品的強(qiáng)迫性專注等。神經(jīng)成像研究表明這些患者存在嚴(yán)重的左腦損傷和功能障礙。Miller解釋，前顳葉（尤其是左腦）和前額葉腦區(qū)底部的選擇性退化降低了對視覺系統(tǒng)的抑制性作用，從而讓這些患者的藝術(shù)能力和興趣得以提高。

FTD現(xiàn)象提示，正常人的左半腦可能在一定程度上抑制了右半腦的機(jī)能，左半腦的損傷會(huì)使右半腦出現(xiàn)“反常的機(jī)能易化”，并使新技能以補(bǔ)償?shù)男问秸宫F(xiàn)。這就從側(cè)面為孤獨(dú)癥天才的腦病理性優(yōu)勢假說提供了證據(jù)，左腦的損傷確實(shí)可能強(qiáng)化右腦的機(jī)能。延伸開去，普通人也可能存在著潛在的天賦特質(zhì)，只是一般情況下被左腦或高級記憶功能線路所禁錮，因?yàn)槿祟愔髁魃鐣?huì)具有“左腦+語義記憶”傾向，即強(qiáng)調(diào)時(shí)序、邏輯、語言專門化等。一旦這種禁錮解除（如采用反復(fù)經(jīng)顱磁刺激技術(shù)，rTMS），正常人可能也能產(chǎn)生天賦技能。同理，真正的天才可能正是由于右腦功能或記憶路線能夠在非病理狀態(tài)較輕易地?cái)[脫控制而展現(xiàn)出超乎常人的能力。這樣看來，孤島能力與真正的天賦才華之間可謂“一線之隔”。

（2）孤獨(dú)癥群體的左利手和混利手現(xiàn)象

另一有趣的佐證是孤獨(dú)癥群體的左利和混利手現(xiàn)象。利手一般反映的是個(gè)體的大腦單側(cè)優(yōu)勢。Geschind的性激素理論指出利手一側(cè)化的原因決定于胎內(nèi)睪丸素的水平（引自靜進(jìn)，2006）。正常人群中，70%的人都是右利，其左半球主司語言功能，稱為標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢，而左利手和混利手人群的語言功能可能側(cè)化于左或右半球的任何一側(cè)，稱為變側(cè)優(yōu)勢。假若宮內(nèi)過高的睪丸激素確實(shí)抑制左腦的發(fā)育，使大腦的發(fā)育能量移向右半球，那么可以推定孤獨(dú)癥群體中將出現(xiàn)更多的左利或者混利。研究證實(shí)，在孤獨(dú)癥群體中確實(shí)存在更多的左利手和混利手情況。例如，Cornish和McManus（1996）調(diào)查了35名孤獨(dú)癥兒童、26名學(xué)習(xí)障礙兒童和90名正常兒童，發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥兒童中左利手出現(xiàn)率為23%，遠(yuǎn)高于學(xué)習(xí)障礙組的11.5%和正常組的4.4%。我國暨南大學(xué)的陳卓銘、李冰肖和尹義臣（2005）調(diào)查了20名孤獨(dú)癥幼兒的利手狀況，發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥混合利發(fā)生率為65%，而正常兒童混合利率僅為20%，兩組差異十分顯著。

（3）孤獨(dú)癥群體的手指長度

手指長度是又一有趣的佐證。手指比，具體指的是第2根手指與第4根手指（2D：4D）長度的比值。這一數(shù)值目前被認(rèn)定為個(gè)體在胎兒期暴露于睪丸素水平高低的標(biāo)志（Manning，Stewart，Bundred，& Trivers，2004）。懷孕期間，手骨、掌骨和指骨的發(fā)展，受到控制男性生殖器官發(fā)展的同源基因的控制，對血液循環(huán)中的雄性激素有所反應(yīng)。在大約受孕后七周時(shí)，胎兒若暴露于過高水平雄性激素中將引發(fā)第4根手指與第2根手指之間差距的拉長。因此，2D：4D的比值越低，就意味著胎兒暴露于睪丸素的水平越高。如若孤獨(dú)癥患者在宮內(nèi)確實(shí)曾暴露于過高水平的睪丸素，那么2D：4D的比值將更低。一些研究就這一假設(shè)展開驗(yàn)證，獲得了較一致的肯定結(jié)果。例如，Manning，Baron-Cohen，Wheelwright和Sanders（2001）的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，孤獨(dú)癥和阿斯伯格綜合癥，以及他們的直系親屬的手指比要顯著低于性別匹配的控制組。在一篇元分析中，Voracek（2008）得出結(jié)論，2D：4D比值確實(shí)在孤獨(dú)癥群體中有所改變，數(shù)值更低，傾向于雄性化，而在精神分裂癥患者中則數(shù)值更高，傾向于女性化。

3.2 孤獨(dú)癥特質(zhì)假說

由于孤獨(dú)癥群體中更高比例地產(chǎn)生了孤島能力，一些研究者開始懷疑孤獨(dú)癥本身獨(dú)特的神經(jīng)結(jié)構(gòu)可能是孤島能力形成的基礎(chǔ)。在這一視角下，人們很容易地將目光聚焦到腦神經(jīng)連接異常假設(shè)（曹漱芹，方俊明，2007）上。

腦連接異常假設(shè)源于Horwitz等（1988）一項(xiàng)PET研究的發(fā)現(xiàn)。該研究發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥患者靜息狀態(tài)下額葉和腦后部區(qū)域的葡萄糖代謝之間呈現(xiàn)更弱的連接。在運(yùn)用了fMRI技術(shù)后，美國的Just，Cherkassky和Minshew（2004）首次提出了孤獨(dú)癥腦連接不足的假設(shè)，認(rèn)為孤獨(dú)癥患者的腦區(qū)之間協(xié)同不足，且尤其表現(xiàn)在額葉與顳葉之間。之后，歷經(jīng)多位研究者的反復(fù)推敲和驗(yàn)證，腦神經(jīng)連接不足假設(shè)逐步得到豐富。最近，Kana，Libero和Moore（2011）對該假設(shè)的基本要義進(jìn)行了總結(jié)：（1）腦連接不足主要體現(xiàn)于額葉與其它腦區(qū)的長距連接不足，而短距離的局部連接得以保留甚至加強(qiáng)。這使得孤獨(dú)癥個(gè)體自上而下的加工遭受破壞，而自下而上的加工相對保留；（2）長距的腦連接不足主要體現(xiàn)在復(fù)雜的認(rèn)知和社會(huì)功能之中：（3）功能性的連接不足可能是結(jié)構(gòu)性異常的體現(xiàn)，如腦白質(zhì)異常的問題；（4）大腦通過補(bǔ)償機(jī)制，如額葉或后部腦區(qū)的過度連結(jié)來適應(yīng)長距的腦連接不足狀態(tài)，這可以體現(xiàn)在局部腦區(qū)密集的微型柱上；（5）腦連接不足狀態(tài)在復(fù)雜任務(wù)和靜息狀態(tài)中均有所體現(xiàn)。

匯集文獻(xiàn)，上述孤獨(dú)癥腦連結(jié)的異常已在多項(xiàng)認(rèn)知任務(wù)中得到證實(shí)。例如，工作記憶任務(wù)中額葉與梭狀回的連接不足（Koshino et al.，2005）；句子想象任務(wù)中額下回和頂下小葉的連接不足（Kana，Keller，Cherkassky，Minshew，& Just，2006）；心理理論任務(wù)中額葉內(nèi)側(cè)和顳葉區(qū)域的連接不足等（Kana，Keller，Cherkassky，Minshew，& Just，2009）。在這些報(bào)道中，相對一致的報(bào)道是額葉與頂葉之間的連接不足，顯示這兩個(gè)腦區(qū)之間的協(xié)作對于高級任務(wù)的完成至關(guān)重要。

腦神經(jīng)連接異常假設(shè)具有與其他孤獨(dú)癥認(rèn)知理論的兼容性。首先，就弱的中心統(tǒng)合理論而言，其強(qiáng)調(diào)的是孤獨(dú)癥偏向局部加工，并以犧牲整體加工為代價(jià)。在神經(jīng)水平，這恰可以在腦神經(jīng)連接異常假設(shè)中得到解釋。按照該假設(shè)，在枕葉和額葉之間的長距連接不足將導(dǎo)致自上而下的加工受損，并危及面孔加工、語言加工、心理理論加工等，而在局部腦區(qū)的過度連結(jié)又會(huì)導(dǎo)致空間接近的區(qū)域產(chǎn)生強(qiáng)化的能力，如在低水平的視覺空間任務(wù)上有出色的表現(xiàn)。其次，就心理理論缺陷論而言，既然心理理論是一種復(fù)雜的技能，它就必然涉及到不同能力的綜合運(yùn)用，包括觀點(diǎn)采擇、模仿等，因此必然需要多個(gè)腦區(qū)的協(xié)同工作。如果腦區(qū)之間連接不足（Underconnectivity），孤獨(dú)癥患者恐怕難以識(shí)別他人的心理狀態(tài)和社會(huì)信息。再次，就知覺機(jī)能增強(qiáng)假設(shè)來說，簡單知覺腦區(qū)的“過度專門化”與局部腦區(qū)腦神經(jīng)“過度連接”（Local Overconnectivity）的概念在內(nèi)容上具有一致性。Mottron等（2006）在詳細(xì)架構(gòu)這一理論時(shí)也認(rèn)為，短距離的區(qū)域內(nèi)部的過度連接可能可以解釋低水平知覺機(jī)能增強(qiáng)的現(xiàn)象，但這一結(jié)論尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。不過，腦神經(jīng)連接異常假設(shè)很難完全支持孤獨(dú)癥個(gè)體整體加工完好的觀點(diǎn)，尤其是當(dāng)其指的是涉及多個(gè)腦區(qū)協(xié)作的全面性整體加工。最后，就執(zhí)行功能理論來說，執(zhí)行功能作為更高一級的認(rèn)知功能包含了工作記憶、反應(yīng)抑制、加工速度、問題解決、決策制定等，這些復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)無一不需要多個(gè)腦區(qū)的共同作用，尤其是前額葉與其它腦區(qū)之間的密切配合。孤獨(dú)癥患者的腦區(qū)之間的長距連結(jié)遭到破壞可能與其執(zhí)行功能缺陷有關(guān)。

在腦神經(jīng)連接異常假設(shè)框架下，孤獨(dú)癥的孤島能力似乎同樣能夠得到合理解釋。在承擔(dān)統(tǒng)合功能的腦區(qū)——額葉，由于存在過度的、未組織化的和未分化的局部連接，同時(shí)又不能獲取廣泛的低級功能腦區(qū)所傳來的信息，其高級的統(tǒng)合能力將嚴(yán)重受損。然而，就頂葉、枕葉等低級功能腦區(qū)來看，由于存在異常的過度連接，同時(shí)又無法接受高級統(tǒng)合腦區(qū)——額葉的監(jiān)控和抑制，感覺信息在這些區(qū)域?qū)⒌玫疆惓５募庸ぃ簜鬟f速度更快，時(shí)間更長，選擇性降低（所有信息未經(jīng)選擇地得到加工）。從而，這些腦區(qū)將顯示出更加獨(dú)立、自治的局部加工能力。

4 整合性的觀點(diǎn)

迄今為止的各種假設(shè)，既有優(yōu)點(diǎn)又有不足，沒有一種得到人們的全面認(rèn)可。我們認(rèn)為，采取一種整合性的視角也許能更容易地接近這類奇特心理現(xiàn)象的本質(zhì)。推測起來，孤獨(dú)癥孤島能力可能是神經(jīng)心理因素、練習(xí)因素和遺傳因素共同作用的結(jié)果。

就現(xiàn)有的發(fā)現(xiàn)看，腦病理性優(yōu)勢和腦神經(jīng)連接異常可能是兩個(gè)最為重要的神經(jīng)心理因素。這兩者在實(shí)際內(nèi)容上并不矛盾。相反，腦優(yōu)勢中心的偏轉(zhuǎn)可能是大腦連接異常的形成基礎(chǔ)，而大腦的異常連接可能是腦功能反常易化的一種表現(xiàn)形式。可能的情況是，受控于某些基因的影響，或受控于某些環(huán)境因素，如接觸到高水平的睪丸素，孤獨(dú)癥患者出現(xiàn)了腦神經(jīng)發(fā)展過程的異常，這種異常導(dǎo)致大腦發(fā)生一系列改變，一些區(qū)域受到嚴(yán)重?fù)p傷，而另一些區(qū)域則通過大腦本身強(qiáng)勁的代償機(jī)制產(chǎn)生了優(yōu)勢中心的轉(zhuǎn)移，而就在這個(gè)過程中發(fā)生了局部腦區(qū)神經(jīng)連接的過度強(qiáng)化。經(jīng)過這樣的異常發(fā)展，個(gè)體開始呈現(xiàn)出全腦的異常連接狀態(tài)，左腦失去了對右腦的監(jiān)控，額葉也失去了對其他腦區(qū)的抑制，從而呈現(xiàn)出長距離功能連接的不足、局部腦區(qū)連接異常加強(qiáng)的狀態(tài)。改變了的全腦連接模式又促使大腦呈現(xiàn)出廣泛分布性缺陷。破壞性的長距連接導(dǎo)致整體認(rèn)知加工和自上而下加工的失敗，而減少了的內(nèi)部合作和區(qū)域之間的合作導(dǎo)致局部低水平認(rèn)知功能和自下而上加工的促進(jìn)，并最終促使孤島能力的出現(xiàn)。

與此同時(shí)，對于孤獨(dú)癥患者來說，他們的注意和思維局限于十分有限的范圍，通過不斷的重復(fù)和練習(xí)，他們能夠自動(dòng)地提取一些潛意識(shí)算式，可以通過諸如直觀心像的機(jī)制而獲得問題的答案，而遺傳因素也在發(fā)揮作用，因?yàn)閮H僅練習(xí)還不足以解釋他們?nèi)绾翁崛〈罅康囊魳?、藝術(shù)和數(shù)學(xué)法則和序列，有些是與生俱來的。這些能力一旦形成，極端的專注、練習(xí)、補(bǔ)償性內(nèi)驅(qū)力，以及來自家庭、教師、看護(hù)者的強(qiáng)化等因素都發(fā)揮著重要作用，不斷發(fā)展并完善杰出的技能融合（Treffer，1989/2006）。

需要指出的是，其他神經(jīng)發(fā)展障礙中也會(huì)出現(xiàn)孤島能力現(xiàn)象，那么，是否那些患者的腦部也曾經(jīng)發(fā)生了上述類似的過程呢？目前的研究較一致地認(rèn)定這些患者同樣發(fā)生了腦病理性優(yōu)勢的形成過程，但有理由相信其損傷和易化的腦區(qū)可能不同于孤獨(dú)癥患者。然而，最近也有研究表明腦連接的異常并非是孤獨(dú)癥的專利，在部分癲癇、閱讀障礙患者身上也發(fā)現(xiàn)了腦連接的異常狀態(tài)。因此，破壞性的腦連接狀態(tài)盡管在孤獨(dú)癥患者中最為常見，但不能完全否定其他類型天才癥候群也存在著類似腦連接異常的可能。因此，未來的研究中，需要以智障、癲癇等其他群體的“白癡學(xué)者”為研究對象，細(xì)致地探索這些患者的腦內(nèi)部連接狀態(tài)，并與孤獨(dú)癥患者展開對比，以進(jìn)一步明確各類天才癥候群產(chǎn)生的相同或不同原因。

5 對未來研究的建議

孤島能力之所以引人注目，因其提供了一種人腦一般智能與領(lǐng)域智能極為獨(dú)特的存在形式，也展現(xiàn)出大腦強(qiáng)大的可塑性和修復(fù)性。國際上針對孤島能力的研究從20世紀(jì)中葉開始日益蓬勃發(fā)展。美國威斯康星醫(yī)學(xué)院還建立了“孤島天才”案例庫，成立了專門的研究網(wǎng)站。對我國來說，這方面的研究數(shù)量和水平都亟待提高，未來的研究中，需要在以下幾方面逐步推進(jìn)：

第一，通過各類文獻(xiàn)資源的檢索手段廣泛收集古今中外孤獨(dú)癥奇才案例的相關(guān)軼事。根據(jù)這些案例的才能領(lǐng)域?qū)ζ溥M(jìn)行歸類，對其所展現(xiàn)的程度差異、共性特點(diǎn)、認(rèn)知矛盾和可能的環(huán)境促發(fā)因素進(jìn)行多元記錄和分析，逐步形成我國孤獨(dú)癥孤島能力的案例資源庫。第二，加強(qiáng)孤獨(dú)癥群體孤島能力的認(rèn)知心理學(xué)研究，探明這些群體一些獨(dú)特的認(rèn)知現(xiàn)象，如超凡的視覺空間能力（包括直觀心像）、超常的機(jī)械記憶等，并探明其與孤獨(dú)癥興趣狹窄程度等特征之間的潛在關(guān)聯(lián)。第三，加強(qiáng)對孤獨(dú)癥群體早期宮內(nèi)雄性激素水平研究，以及衍生而出的“極端男性腦”、利手和手指比等相關(guān)研究。這些研究的累積將有利于從人類進(jìn)化的角度理解孤獨(dú)癥孤島能力產(chǎn)生的根源，也將提供認(rèn)識(shí)孤獨(dú)癥的暫新視角。第四，加強(qiáng)孤獨(dú)癥天才大腦連通狀況的研究，并與一般孤獨(dú)癥患者以及其他障礙類型的孤島天才展開對比，系統(tǒng)地揭示其中的差異和共性，從而為澄清孤獨(dú)癥與孤島天才高度重疊的機(jī)制，以及理解天才群體的獨(dú)特機(jī)理和理解人腦在系統(tǒng)水平上的運(yùn)作方式提供參考。第五，加強(qiáng)孤獨(dú)癥群體孤島能力的訓(xùn)練和干預(yù)研究。需要清楚，孤島能力是否能夠得到利用，如果可以，其轉(zhuǎn)化為高一級能力的條件又是什么。針對特定個(gè)案的干預(yù)研究將有利于為孤島天才患者的教育干預(yù)訓(xùn)練提供依據(jù)，還可能有利于從新的角度尋找正常人身上的“雨人”特質(zhì)和潛在的隱性能力。

從Down（1887）首次報(bào)道孤島天才已經(jīng)過去了一百多年，過去十幾年所取的研究成果已超過了之前百余年研究的總和，但孤島能力仍算得上我們尚未通識(shí)的領(lǐng)域。相信不久的將來，我們終究能夠真正揭開這一現(xiàn)象的神秘面紗，并通過這扇窗口再次管窺人類神奇的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、加工方式和神經(jīng)構(gòu)造。