著名的亨利·莫萊森（H.M）在27歲的時(shí)候由于長(zhǎng)期癲癇的折磨而接受了雙內(nèi)側(cè)前顳葉切除術(shù)，術(shù)后的莫萊森患上了順行型遺忘癥——盡管他的工作記憶與程序記憶是完好的，但他無法運(yùn)用他的外顯記憶記住新事物。

相比之下，本文的主角無疑十分幸運(yùn)，同樣由于癲癇，在被切除了70%的左側(cè)顳葉之后，爵士吉他手馬蒂諾的演奏生涯卻出現(xiàn)了奇跡——他不但找回了因手術(shù)而消失的美妙演奏技巧，還向我們展示了大腦強(qiáng)大而又神秘的“可塑性神話”。

撰文BrianGallagher

插圖AgataEndoNowicka

翻譯喵昕

校對(duì)Carlyle

編輯魏瀟

爵士吉他手派特·馬蒂諾

8年前，當(dāng)神經(jīng)外科醫(yī)生馬塞洛·加拉爾薩（MarceloGalarza）看到吉他手派特·馬蒂諾（PatMartino）大腦磁共振（MRI）成像的那一刻，他驚呆了。加拉爾薩醫(yī)生說：“無法相信他的左顳葉被摘掉了這么多。”馬蒂諾1980年動(dòng)了腦部手術(shù)，移除了一團(tuán)畸形的血管和動(dòng)脈。當(dāng)時(shí)，他是爵士樂界最有名的吉他手之一；然而，很少有人知道馬蒂諾身患癲癇，忍受著劇烈頭痛，還有抑郁癥。他被鎖在精神病病房里，電擊療法讓他的身體一天天衰弱下去。

2007年馬蒂諾接受了第一次磁共振檢查，直到最近幾年，神經(jīng)科學(xué)家才發(fā)表了基于他檢查結(jié)果圖像的研究。馬蒂諾居然能從一場(chǎng)移除了相當(dāng)一部分腦組織并導(dǎo)致失憶的手術(shù)中恢復(fù)過來，吉他技巧還與以前一樣出色，這讓醫(yī)學(xué)專家們和馬蒂諾的粉絲們都感到震驚。在2014年發(fā)布的一份《世界神經(jīng)外科》（WorldNeurosurgery）報(bào)告中，來自西班牙穆爾西亞大學(xué)附屬醫(yī)院的加拉爾薩，和來自歐洲、美國(guó)的同事們一起寫道：“就我們所知，這一案例研究是有史以來第一次觀察到病人完全從長(zhǎng)期失憶癥中恢復(fù)，并且找回了自己手術(shù)前的藝術(shù)專業(yè)能力。”

馬蒂諾腦手術(shù)之前的專輯《退場(chǎng)》（Exit）。

馬蒂諾現(xiàn)年73歲，已經(jīng)發(fā)布了30多張專輯。他滿世界開巡回演唱會(huì)，許多爵士樂評(píng)論家和音樂人說，他的音樂比以前更歡快、更有創(chuàng)意了。法國(guó)蒙貝利耶大學(xué)醫(yī)學(xué)中心教授、神經(jīng)外科醫(yī)生烏格斯·迪福（HuguesDuffau）寫道：他的案例說明了大腦的神經(jīng)可塑性——在生長(zhǎng)和學(xué)習(xí)過程中，大腦用以“優(yōu)化自身神經(jīng)系統(tǒng)”的強(qiáng)大能力。這位吉他手的恢復(fù)過程證明大腦也可以“即興演奏”——通過長(zhǎng)出新的神經(jīng)連接，來補(bǔ)償畸形或者受傷的大腦部分，從而恢復(fù)大腦的運(yùn)動(dòng)、智力和情感能力。神經(jīng)學(xué)家說，馬蒂諾的故事講述了音樂是如何重塑他的大腦并改變他的人生。

大腦中的“蟲子”

馬蒂諾在費(fèi)城出生、長(zhǎng)大，他現(xiàn)在也在那里居住。雖然他10歲就患有幻想癥，經(jīng)歷過癲癇發(fā)作，但20多年來精神病學(xué)家和心理學(xué)家都誤診了他的病情。他們說他患上的是躁郁癥、雙相情感障礙，或者精神分裂癥。直到1980年，馬蒂諾35歲時(shí)，他才從CT掃描圖像中得知，是腦動(dòng)靜脈畸形（arteriovenousmalformation，AVM）導(dǎo)致了他的疾病——他左耳后方大腦內(nèi)部的血管和動(dòng)脈出現(xiàn)了不正常的糾纏現(xiàn)象。拯救馬蒂諾的外科醫(yī)生弗雷德里克·西蒙尼（FrederickSimeone）說：“（他的大腦血管）看起來和一團(tuán)蟲子一樣。”2009年的紀(jì)錄片《大腦迷云》（ABrainMystery）拍攝了他的事跡。

馬蒂諾可能生來就有腦動(dòng)靜脈畸形，導(dǎo)致他的左顳葉功能，尤其是儲(chǔ)存并提取記憶的能力無法正常發(fā)展。如此，馬蒂諾只能回憶1976年在一次表演時(shí)發(fā)病的感覺。他正在參加法國(guó)的里維拉音樂節(jié)，在山頂上露天演奏，有超過20萬觀眾在現(xiàn)場(chǎng)。“我感覺大腦里有一團(tuán)沉重的東西在燃燒，于是我停止了演奏，在那兒站了大概30秒。”馬蒂諾2011年在自傳《此時(shí)此地》中寫道，“在發(fā)作的那些時(shí)候，感覺好像在黑洞中墜落。”

4年后，他再次發(fā)病并被送進(jìn)了醫(yī)院，險(xiǎn)些丟了性命。他當(dāng)時(shí)的同事兼好友回憶說，“馬蒂諾躺在床上，像玩具一樣抽搐，身體上下擺動(dòng)。”在洛杉磯醫(yī)院。醫(yī)生們?cè)\斷馬蒂諾患有腦動(dòng)靜脈畸形，而且認(rèn)為它導(dǎo)致了腦出血。他們說他只能再活兩個(gè)小時(shí)，但作為土生土長(zhǎng)的費(fèi)城人，馬蒂諾希望回家進(jìn)行手術(shù)。

可以清晰地看到術(shù)后馬蒂諾左顳葉的大部分已經(jīng)被切除。

手術(shù)分為兩個(gè)階段：第一步，醫(yī)生移除已經(jīng)形成的血塊。然后，他們實(shí)施腦部血管造影術(shù)，使染色劑進(jìn)入大腦流動(dòng)的血液中，在X光照射的照射下，醫(yī)生就能看到哪一部分大腦必須切除。為了移除“那一團(tuán)蟲子”，西蒙尼醫(yī)生切除了馬蒂諾左顳葉的70%。

遺忘，然后回歸

在自傳中，馬蒂諾寫道，他在手術(shù)后感覺自己像一具僵尸。他不記得自己的名字了，不認(rèn)得父母了，也不知道自己還是個(gè)音樂家。事實(shí)上，馬蒂諾患上了“逆行性遺忘癥”（retrogradeamnesia），記不起來那次幾乎致命的發(fā)病之前的事情。

對(duì)馬蒂諾的音樂家父親米奇來說，那段時(shí)間也令人沮喪。馬蒂諾手術(shù)后住在費(fèi)城的家里，他的父親希望幫兒子找回失去的記憶，于是開始在家為兒子演奏爵士樂曲。馬蒂諾寫道：“我在樓上躺著，音樂聲透過墻壁與地板傳來，提醒著我應(yīng)該成為怎樣的人，亦或者是原來的模樣，而此時(shí)此刻，對(duì)于這一切我一無所知。”

馬蒂諾看到一把吉他時(shí)完全提不起興趣。他的父親很沮喪，于是請(qǐng)馬爾赫恩來到家里，為兒子演奏。馬爾赫恩曾是馬蒂諾的吉他課學(xué)生，因?yàn)榭偘疡R蒂諾要求他彈的小九度和弦彈成大七度，而經(jīng)常惹馬蒂諾生氣?，F(xiàn)在，馬爾赫恩又用大七度彈起了馬蒂諾的舊吉他練習(xí)曲。“挪開！”馬蒂諾說。他抓起吉他，開始彈奏自己以前的曲子。接下來的幾個(gè)月，失憶癥和術(shù)后抑郁帶來的痛苦和悲傷開始減輕了。

“當(dāng)我繼續(xù)彈奏樂器時(shí)，肌肉記憶和碎片場(chǎng)景涌入腦中——指板的形狀，通往家里每個(gè)房間的不同的樓梯，”馬蒂諾寫道，“就像，只有你知道的家中秘密通道，你去秘密通道，是因?yàn)檫@樣很開心。這就是回憶演奏技巧的方式：你記起了演奏的快樂。”手術(shù)7年后，也就是發(fā)行上一張一語成讖的專輯《退場(chǎng)》（Exit）10年后，馬蒂諾發(fā)行了專輯《回歸》（Return）。

手術(shù)前和手術(shù)后：帕特·馬蒂諾用出色的表演橫掃了1970年代的爵士樂界。即便現(xiàn)在少了很多大腦灰質(zhì)，但他的演奏仍然具備無與倫比的技巧和美感。圖源：MichaelOchsArchives/AndrewLepley

神經(jīng)科學(xué)家說，馬蒂諾技巧的恢復(fù)揭示了大腦中記憶的秘密。在2014年的《世界神經(jīng)外科》報(bào)告中，加拉爾薩寫道，切除一個(gè)人左顳葉的70%后，海馬區(qū)可能留下永久的損傷，醫(yī)生可能會(huì)發(fā)現(xiàn)“病人幾乎失去了全部記憶”。

加拉爾薩解釋說，左顳葉“直接關(guān)系到”聽覺記憶、交談和語言理解。2007年進(jìn)行的一系列認(rèn)知測(cè)試發(fā)現(xiàn)，馬蒂諾很難借用一些抽象、不常見的詞來描述常見的單詞。比如說，給他看一個(gè)軟木塞開瓶器的圖片，他只能說出，“這個(gè)可以用來鉆……酒瓶子。”問他披頭士樂隊(duì)什么時(shí)候來到美國(guó)的，馬蒂諾說是1961年到1963年的某個(gè)時(shí)間（他說得很接近了，是1964年）。但是要讓他說出披頭士歌曲的名字，馬蒂諾一首也說不出來。

馬蒂諾的案例印證了記憶有三個(gè)層次。第一個(gè)層次，語義記憶（Semanticmemory），用來存儲(chǔ)客觀知識(shí)和人名、日期等信息，和顳葉有關(guān)。馬蒂諾切除顳葉的事實(shí)可以解釋他為什么不記得披頭士樂隊(duì)的歌曲了，因?yàn)槭中g(shù)很可能把他用來提取語義記憶的部分都切了。

第二個(gè)層次，情節(jié)記憶（Episodicmemory），是一種自傳式、體驗(yàn)式的記憶，美國(guó)心理學(xué)家威廉·詹姆斯（WilliamJames）曾經(jīng)把情節(jié)記憶比作“一種直接的感覺，充滿了溫暖和親密感”。馬蒂諾的情節(jié)記憶也明顯受到了影響，畢竟他記不得自己曾經(jīng)是音樂家，忘了他的家人和朋友，也想不起來和家人朋友在一起的回憶。這種遺忘看起來令人費(fèi)解，因?yàn)榍楣?jié)記憶由海馬區(qū)和前額葉皮質(zhì)掌管，手術(shù)并沒有破壞這些區(qū)域。但是，英國(guó)神經(jīng)心理學(xué)家保羅·布洛克斯（PaulBroks）說，馬蒂諾的手術(shù)可能對(duì)存儲(chǔ)和激活情節(jié)記憶的大腦區(qū)域產(chǎn)生了“非特異性影響”，而這種影響“會(huì)隨著大腦在手術(shù)后的生理性適應(yīng)而減輕”。

第三層，程序記憶（proceduralmemory），這種記憶的原理能夠解釋馬蒂諾故事中最令人驚嘆的一部分——他大腦一大部分都沒了，卻還能完全掌控靈巧的吉他演奏技巧。專業(yè)音樂家和運(yùn)動(dòng)員都說，他們意識(shí)不到自己的手指怎么能飛速劃過指板或者擊中一顆時(shí)速高達(dá)160公里的快球。這是因?yàn)?，由于?shù)年如一日的聯(lián)系和重復(fù)，這些動(dòng)作在他們腦中留下了極其深刻的印象，以至于動(dòng)作執(zhí)行者意識(shí)不到自己是怎么動(dòng)的。這些“感覺運(yùn)動(dòng)的技巧”存儲(chǔ)在程序記憶中，掌管它的是解剖學(xué)意義上基礎(chǔ)神經(jīng)中樞里最大的一部分，位于脊柱上方，前腦的核心，它控制著人的運(yùn)動(dòng)。在馬蒂諾的案例中，和程序記憶有關(guān)的腦組織沒有受到腦動(dòng)靜脈畸形和切除手術(shù)的影響。這些記憶只是睡著了，等著被主人喚醒。

馬蒂諾的手術(shù)可能對(duì)存儲(chǔ)和激活情節(jié)記憶的大腦區(qū)域產(chǎn)生了“非特異性影響”。

神經(jīng)學(xué)家說，值得注意的是，這些嵌入的記憶，無論是偶然發(fā)生的事件還是某件事的過程，都能夠被一個(gè)簡(jiǎn)單的想法或者動(dòng)作解鎖。三層記憶并非各居其位，而是互相關(guān)聯(lián)。

林·納德爾（LynnNadel）是亞利桑那大學(xué)研究記憶的心理學(xué)家，他研究了馬蒂諾的認(rèn)知測(cè)試結(jié)果。他表示，馬蒂諾的記憶減退說明，這位吉他手沒有完全從手術(shù)恢復(fù)過來。納德爾說：“所有的證據(jù)都表明，他還存在著明顯或不明顯的記憶缺失，經(jīng)受過他這般傷害的人類都會(huì)有。”

但是，納德爾補(bǔ)充說：馬蒂諾為什么能記起自己是誰，這是個(gè)“非常有趣的問題”，因?yàn)檫@意味著，馬蒂諾在沒有意識(shí)到自己曾經(jīng)是爵士樂專家的情況下，再次成為了爵士樂專家。也許他能夠重拾自己的身份，是因?yàn)?ldquo;這些技巧，和技巧所需要的東西，深深地嵌入了他的生活中。”

一種可能的解釋是，手術(shù)之后的馬蒂諾通過吉他演奏技巧的程序記憶想起來了自己的身份。在演奏活動(dòng)的刺激下，語義記憶和情節(jié)記憶就可能被重新喚起。加拉爾薩在《世界神經(jīng)外科》報(bào)告中寫道，馬蒂諾剩下的大腦結(jié)構(gòu)很有趣，研究認(rèn)為他的左顳可以把內(nèi)心的情感反應(yīng)和“復(fù)雜的聽覺刺激”（也就是音樂）聯(lián)系在一起。吉他演奏仿佛也撥動(dòng)了馬蒂諾的生活之弦。

音樂與大腦

馬蒂諾的案例帶給腦醫(yī)學(xué)界的發(fā)現(xiàn)，不止不同層次記憶間的互動(dòng)，它還說明了音樂，尤其是器樂對(duì)大腦的影響。“音樂活動(dòng)幾乎與我們所知的大腦的每個(gè)部分、每個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都有關(guān)。”神經(jīng)科學(xué)家、音樂家丹尼爾·列維京（DanielLevitin）在他2006年的《這就是你正聽著音樂的大腦》書中寫道。

神經(jīng)學(xué)家已經(jīng)證明，像馬蒂諾這樣的酷炫音樂技巧，需要一系列的神經(jīng)活動(dòng)過程串聯(lián)起來：概念形成、認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)和執(zhí)行。要做一名職業(yè)音樂家就像做一名腦力的職業(yè)健身者。“畢竟大腦就是力量。”加拉爾薩說。

一般來說，技藝嫻熟的音樂家可以對(duì)聲音信號(hào)與自身動(dòng)作做出預(yù)測(cè)，取決于由灰質(zhì)和白質(zhì)組成的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、還有擔(dān)任左右半腦間溝通橋梁的胼胝體，二者包含了腦中所有的神經(jīng)元和將其連接在一起的神經(jīng)軸突。研究表明，大腦白質(zhì)中被稱為弓狀束的一部分連接了各個(gè)負(fù)責(zé)產(chǎn)生和理解聲音的部分，包括額葉和顳葉，而歌手和樂器手的弓狀束比普通人更大。

音樂家的大腦證明了神經(jīng)科學(xué)奠基人之一圣地亞哥·拉蒙-卡哈爾（SantiagoRamonyCajal）于1904年寫下的內(nèi)容：“只要愿意，每個(gè)人都能成為自己大腦的塑造者。”2008年的一項(xiàng)研究表明，不同于按照樂譜或者記憶演奏，即興演奏會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的神經(jīng)重塑效果，廣泛激活負(fù)責(zé)感覺運(yùn)動(dòng)和語言的大腦區(qū)域。神經(jīng)學(xué)家對(duì)即興演奏很感興趣，因?yàn)樗宫F(xiàn)了大腦在進(jìn)行即興創(chuàng)作時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)。

尤其值得注意的是，他們發(fā)現(xiàn)即興演奏與做夢(mèng)和冥想，涉及了相同的大腦區(qū)域，它關(guān)閉了大腦的執(zhí)行功能區(qū)域和自我觀察傾向。

自1980年腦手術(shù)之后，馬蒂諾的吉他演奏愈發(fā)精湛。

雖然馬蒂諾沒有在磁共振儀里彈過吉他，但我們可以確認(rèn)的是，50年以來的吉他演奏大師經(jīng)歷增強(qiáng)了馬蒂諾的神經(jīng)可塑性。在烏格斯·迪福2014年的報(bào)告《爵士樂即興演奏、創(chuàng)造力和大腦可塑性》中，他認(rèn)為馬蒂諾的語言和音樂功能區(qū)可能從他的左半腦轉(zhuǎn)移到了其他部分，和通常負(fù)責(zé)處理視覺信息的內(nèi)枕葉融合在一起。迪福甚至認(rèn)為，“不僅在手術(shù)后，而且早在腦動(dòng)靜脈畸形引發(fā)的腦出血之前，馬蒂諾的即興演奏活動(dòng)就開始重塑他的大腦，并且起到了復(fù)原認(rèn)知功能的作用。也就是說，腦損傷的馬蒂諾選擇成為音樂家，可能恰恰救了自己一命。

演奏訓(xùn)練帶來的恢復(fù)效果

實(shí)際上這句話并不像聽起來那樣牽強(qiáng)附會(huì)。2014年《神經(jīng)心理學(xué)評(píng)論》（NeuropsychologyReview）的一項(xiàng)研究提到，“在音樂家大腦中發(fā)生的與音樂訓(xùn)練有關(guān)的變化，可能對(duì)他們的認(rèn)知效果和神經(jīng)損傷恢復(fù)有正面作用。”這項(xiàng)研究調(diào)查了包括馬蒂諾在內(nèi)的35名音樂家的案例。

此研究的第一作者戴安娜·歐米吉（DianaOmigie）和普朗克研究所的研究人員解釋道，音樂家們多于常人的大腦灰質(zhì)就像一份“灰質(zhì)存款”，“這份‘存款’可能多得足以支持重新學(xué)習(xí)或者恢復(fù)大腦的音樂功能”。她還說，音樂訓(xùn)練“經(jīng)常有利于促進(jìn)大腦用來解決音樂問題，成為完成音樂任務(wù)的備份策略”，在神經(jīng)受到損傷的時(shí)候，這些備份就有可能接管受傷部分的功能。

“馬蒂諾能夠重新培養(yǎng)音樂能力，一部分可能是因?yàn)檫@些潛伏著的大腦備份的存在，它們只需要被重新激活。”歐米吉說。

歐米吉還說，馬蒂諾的大腦早在腦出血之前，或者甚至早在馬蒂諾知道他血管畸形之前，就重組了自己的形態(tài)來避免受傷。“在研究中，”歐米吉說，“我們觀察了患有腦損傷、腦血管瘤和慢性腫瘤的音樂家，他們恢復(fù)認(rèn)知功能的可能性比其他人更大，比如中風(fēng)發(fā)作于是切掉了一大塊健康運(yùn)轉(zhuǎn)的大腦的人。原因就在于前者屬于慢性發(fā)展的腦損傷，一部分腦組織可以自行重組，音樂功能區(qū)可以轉(zhuǎn)移到大腦的其他部分，受損的那部分就沒那么必要了。”

有些神經(jīng)科學(xué)家說，異常大腦所展現(xiàn)的神經(jīng)可塑性可能會(huì)增強(qiáng)音樂家的創(chuàng)造力。“雖然創(chuàng)造力的神經(jīng)病學(xué)基礎(chǔ)還有待研究，但要認(rèn)為馬蒂諾終身患有、還很可能在長(zhǎng)大的腦動(dòng)靜脈畸形，導(dǎo)致了他的顳葉功能被轉(zhuǎn)移到顳葉之外的神經(jīng)通路，這個(gè)結(jié)論十分有誘惑力。”神經(jīng)學(xué)家羅伯特·布爾頓（RobertBurton）說。他是《懷疑論者的大腦指南：神經(jīng)科學(xué)知道和不知道的事》的作者。

“如果作為備份的腦神經(jīng)通路一開始就幫助馬蒂諾提高了創(chuàng)造力，并且為顳葉切除術(shù)后超出預(yù)期的恢復(fù)情況打下了基礎(chǔ)，也不算意外。”

無論是什么樣的大腦機(jī)制導(dǎo)致了馬蒂諾的重生，歐米吉和布洛克斯（為了拍紀(jì)錄片和馬蒂諾一起呆了幾個(gè)月的神經(jīng)心理學(xué)家）都認(rèn)為有必要說明吉他手本身的努力和決心對(duì)術(shù)后恢復(fù)的重要作用。布洛克斯說：“相信我，這樣的恢復(fù)情況不是運(yùn)氣好就可以有的。”

馬蒂諾的記憶也許永遠(yuǎn)存在著殘缺。事實(shí)上，記憶專家納德爾說，其他腦損傷導(dǎo)致的失憶癥患者和馬蒂諾一樣說自己要活在當(dāng)下，而且失去了回憶過去或者暢想未來的能力。但是醫(yī)學(xué)診斷對(duì)現(xiàn)在的吉他手馬蒂諾來說已經(jīng)不重要了。

“快樂是創(chuàng)作活動(dòng)最重要最真實(shí)的精髓，”馬蒂諾說，“是一種由所有參與創(chuàng)作人員見證的快樂。他們看到的不是匠人，而是一個(gè)享受生活、散發(fā)光芒的人。”馬蒂諾說，現(xiàn)在當(dāng)他彈奏的時(shí)候，他幾乎感覺不到手里有把吉他。在歌曲中即興彈奏就像一場(chǎng)精神之旅。“大腦是個(gè)好玩的東西，”他說，“大腦是一輛車的一部分，卻不是目的地的一部分。列車會(huì)帶你到達(dá)目的地，到達(dá)目的地的也不再是過去的你。”

最后，一起欣賞一下馬蒂諾術(shù)后多年的吉他演奏：