IRA FLATOW: Det här är Science Friday. Jag är Ira Flatow. Det har uppskattats att cirka 4 procent av världens befolkning har någon form av synestesi. Det är ett neurologiskt fenomen som suddar ut gränserna mellan sinnena. Låt mig ge er ett exempel.
I en vanlig form av synestesi ser människor även färger när de ser bokstäver. Eller ser färger när de hör musikaliska toner. Och det finns många, många typer och många kombinationer. Men alla innebär att en form av perception övergår till en annan.
Denna vecka rapporterar forskare att de har identifierat flera regioner i arvsmassan som kan vara inblandade i fenomenet. Med mig nu är Amanda Tilot, en av författarna till forskningen som publicerades denna vecka i proceedings of the National Academy of Sciences. Hon är postdoktoral forskare vid Max Planck Institute for Psycholinguistics i Nederländerna. Välkommen till programmet.
AMANDA TILOT: Hej, tack för att jag fick vara med.
IRA FLATOW: Varsågod. Med oss är också Ed Hubbard, professor i pedagogisk psykologi och neurovetenskapligt utbildningsprogram vid University of Wisconsin i Madison. Han befinner sig i WPR Studios i Madison. Välkommen till Science Friday.
ED HUBBARD: Tack för att jag fick komma.
IRA FLATOW: Amanda, detta är ett ganska vanligt fenomen. Men samtidigt har många människor aldrig hört talas om det. Jag har aldrig riktigt hört talas om det förrän vi började forska om det här.
AMANDA TILOT: Det stämmer. Många människor inser inte att deras uppfattningar är något ovanligt förrän de kanske hör talas om det i en bok eller i en kurs i neurovetenskap på universitetet. Så det är faktiskt en knepig sak. Det är väldigt vanligt, men folk pratar inte om sina uppfattningar med sina vänner och inser att det är något lite annorlunda.
IRA FLATOW: Så människor som har det växer upp och tror att alla är som dem.
AMANDA TILOT: De är ofta så.
IRA FLATOW: Ja. Ed, är detta samma sak som att föreställa sig djupa eller musikaliska toner? Noter som mörkare färger eller att se musik i en molltonart som mörk? Vad är det som händer? Förklara detta för oss.
ED HUBBARD: Ja, så vår tanke om detta är att några av samma hjärnprocesser som är involverade i, säg, att föreställa sig musiken som mörkare, sådana saker, kan finnas både hos personer som upplever synestesi och hos alla oss andra som inte upplever synestesi. Men hos personer som har synestesi är dessa processer förstärkta eller överdrivna på ett sådant sätt att de gör detta ofrivilligt. De beskriver det ofta som något som händer dem i motsats till något som de gör.
Och de rapporterar att det har varit på det sättet så länge de kan minnas, ända sedan barndomen. Så det är helt annorlunda på nivån för hur det känns för dig. Och det är subjektiv erfarenhet. Men vi tror att det på hjärnnivå kan finnas ett kontinuum mellan vad du och jag kan göra frivilligt och vad synesteter rapporterar att de upplever.
IRA FLATOW: Det som är intressant är att när vi pratade om det här på kontoret, så var det en del människor på kontoret – och vi har en liten population av människor – som bara blev upprörda och sa: ”Jag förstår det”. Jag hör det. Och en av våra medarbetare sa att hon får problem med att ge folk anvisningar i New Yorks tunnelbana eftersom den färg som MTA har tilldelat, låt oss säga A-tåget, inte stämmer överens med den färg som hon ser som den bokstaven.
ED HUBBARD: Ja. Detta är en ganska vanlig erfarenhet som synesteter rapporterar. Att de har sina egna livslånga associationer. Och resten av världen försöker också använda färgkoder, men de stämmer inte för någon given synestesi.
IRA FLATOW: Amanda, du har tittat på flera familjer med personer med synestesi. Vilka var de och vad fann du? Vad letade du efter?
AMANDA TILOT: Det här var alltså familjer som ursprungligen identifierades för ungefär tio år sedan i en studie som gjordes i Storbritannien där man använde den bästa tekniken vid den tiden för att försöka förstå om det fanns särskilda delar av arvsmassan som var förknippade med synestesi och som kunde vara desamma i alla familjer. Det är alltså ett mer enhetligt svar som skulle gälla för alla med synestesi. Och de hade faktiskt väldigt svårt att hitta något sådant som tydde på att man i enskilda familjer kunde ha olika genetiska orsaker.
Och det var där forskningen slutade. Och vi återupptog för ett par år sedan att komma tillbaka till dessa familjer med nyare teknik som gjorde det möjligt för oss att bli riktigt exakta. Så vi kunde leta efter specifika förändringar av en enda bokstav i DNA:t som skulle vara förknippade med synestesi i dessa familjer.
Så de personer i familjen som har synestesi kan ha dessa förändringar. Och de personer som inte har synestesi skulle inte visa dessa förändringar. Och vi letade efter dem i varje familj separat.
IRA FLATOW: Så detta är genetiskt överfört från en familjemedlem till en annan?
AMANDA TILOT: Ja, det är vad vi tror. Och vi har haft vissa indikationer på att så var fallet i ungefär 130 år. Så den tanken, att det går i familjer, är inte ny. Men det har tagit lång tid att ta reda på exakt vad som hände.
IRA FLATOW: Ja, vad hände? Vad upptäckte du att det är som händer? Vad gör generna?
AMANDA TILOT: Så de gener som vi hittade som innehöll förändringar som var specifika för synestesi, dessa var olika i var och en av de tre familjerna. Men vi förväntade oss det utifrån den tidigare forskningen som antydde att detta skulle vara komplext. Detta kommer inte att ha ett enkelt svar.
Och så vår nästa uppgift var att ta reda på om det fanns några funktioner hos dessa gener som skulle binda ihop dem alla. Så kanske är de alla olika, men de verkar i liknande biologiska vägar. Kanske har de liknande roller, kanske till och med i hjärnan.
Och när vi letade efter det, vilka aktiviteter som var överrepresenterade i denna stora lista som vi hade från de tre familjerna, fann vi att gener som är relaterade till hur neuronerna ansluter sig till varandra under utvecklingen, hur de vet vart de ska gå för att skicka sina anslutningar för att koppla ihop de rätta kretsarna, det var en funktion som var överrepresenterad i vår lista över gener som visade skillnader hos synesteterna. Och det var överraskande och spännande för oss.
IRA FLATOW: Ed, hur passar detta in i vad vi redan vet om synestesi?
ED HUBBARD: Så jag tycker att det här är en riktigt bra bro mellan den genetiska nivån och vad vi lärde oss från neurovetenskap på mer systemnivå om hur hjärnan är organiserad. En av de viktigaste teorierna om vad som orsakar synestesi är en berättelse om korsade ledningar i hjärnan som – till exempel, hjärnområden som är involverade i att känna igen bokstäver och ord ligger i direkt anslutning till hjärnområden som är involverade i att uppfatta färger. Och så för ungefär 15 år sedan lade vi fram den här idén att det fanns någon form av vad vi kallade korsaktivering.
Så varje gång någon som har synestesi ser en bokstav eller ett nummer utöver att aktivera de neuroner i hjärnan som är involverade i att känna igen bokstäver och nummer. De aktiverar också några av dessa färgceller i hjärnan. Och det är därför de sedan får denna automatiska, ofrivilliga ytterligare upplevelse av färger. Och den idén har funnits och den har fått stöd av olika verktyg för hjärnavbildning.
Så tittar man till exempel på funktionell hjärnavbildning, FMRI, och tittar också på hjärnans struktur på en mycket grov nivå. Att kunna titta på hur hjärnans system ser ut när vi tittar på dem med MRT. Men att nu kunna koppla ihop detta med den molekylära och cellulära nivån och tala om dessa vägar på nivån för de enskilda familjerna tycker jag är riktigt spännande. Och jag tror att detta nu gör det möjligt för oss att bygga broar över dessa olika förklaringsnivåer.
IRA FLATOW: Dr Tilot, har vi någon aning om vad som händer i hjärnan som skapar dessa associationer från början?
AMANDA TILOT: Det är en bra fråga. De idéer som finns just nu, och jag tror att några av de mest framträdande hypoteserna är att något i din genetik, kanske skillnader i de typer av gener som vi såg, kanske skillnader i gener som vi ännu inte har identifierat, predisponerar hjärnan att bilda dessa extra kopplingar. Så hjärnan är förberedd för att skapa dessa extra länkar mellan dina sinnen.
Och exakt vilka länkar som bildas. Vilken färg som är din nummer sex eller din onsdag är sedan ett samspel med din omgivning. Och det är något som har undersökts på ett par olika sätt, där man har försökt se vilka miljöeffekter som finns. Men tanken är, åtminstone hittills, att hjärnan kanske är kopplad på ett lite annorlunda sätt som gör den mer mottaglig för dessa förändringar – eller för dessa associationer. Och sedan är det upp till vad du upplever för att bilda resten.
IRA FLATOW: Låt oss gå till telefonerna till Merritt Island, Florida, till Leigh. Hej, Leigh. Välkommen till Science Friday.
LEIGH: Hej. HEJ. Tack för att du tog emot mitt samtal. Jag upptäckte att jag har synestesi när jag undervisade i en kompositionskurs på högskolenivå och jag gav mina elever en uppgift att skriva ner vilken färg musiken hade som jag spelade. Och jag spelade några musikstycken. Och inte en enda av dem förstod alls vad jag bad dem om.
Och när jag fick deras tomma blickar tänkte jag, åh, det är något fel på mig. Och jag började göra lite forskning och jag insåg att detta måste vara vad det är. Jag ser färger. Jag ser former och texturer när jag hör musik.
Och ibland är det så distraherande att jag inte kan lyssna på det när jag kör bil eftersom det är så levande i mitt synfält. Även om den finns i mitt inre öga är det ibland svårt att se vägen. Och min son är mycket intresserad av musik.
Och han är fascinerad av detta. Och han vill veta, kan man framkalla detta hos en person som inte har denna tendens naturligt? Är detta något man kan lära sig när man lyssnar på musik?
IRA FLATOW: En bra fråga. Ed, vad tycker du?
ED HUBBARD: Ja. Den här frågan har funnits i litteraturen om experimentell psykologi och i neurovetenskaplig litteratur nästan lika länge som vi har studerat synestesi. Så ända sedan slutet av 1800-talet har människor ställt samma fråga. Och svaret tycks vara ungefär:
Med mycket intensiv träning kan människor lära sig att ha synestesiliknande associationer. Och en nyligen genomförd studie har till och med visat att man får dessa riktigt fina systematiska förändringar i hjärnaktiviteten tillsammans med dessa förändringar i människors rapport. Men det verkar inte vara lika automatiskt.
Det verkar inte vara lika stabilt. Och förändringarna kan försvinna ganska snabbt när man slutar med träningen. Så det verkar fortfarande vara något som skiljer sig mellan synesteter och icke-synesteter i det avseendet, men de av oss som är nyfikna på det kan kanske hitta ett sätt att åtminstone få en inblick i hur det är.
IRA FLATOW: Leigh, är du fortfarande där?
LEIGH: Ja.
IRA FLATOW: Hjälper det dig? Tycker du att du är mer konstnärlig på grund av – jag kommer att kalla det en talang som du har med synestesi?
LEIGH: Jag tror att jag har hittat konstnärliga sätt att uttrycka det på. Till exempel var jag sedan jag var mycket ung, fem år gammal som jag först minns, intresserad av att dansa. Och varje gång jag hörde musik spelade jag upp de former och texturer som jag såg med musiken.
Och det blev till en förmåga att dansa. Och som en följd av detta har jag sedan jag var 18 år varit professionell koreograf. Och jag har väldigt lätt att koreografera danser till musiken eftersom jag bara blundar och tittar på musiken och sedan lär folk att göra det jag ser.
IRA FLATOW: Wow. Det är en fantastisk historia. Tack för att du delade den med oss, Leigh.
LEIGH: Tack.
IRA FLATOW: Tack för att du ringde. Jag har en tweet här från Kim som säger, både min man och min dotter har synestesi. Jag läste att man tror att vi alla har synestesi som spädbarn, men att associationerna minskar eller försvinner från de flesta människor inom de första levnadsåren.
Har du sett någon forskning om den här idén? Detta faktum, säger hon. Har vi alla det? Och behåller vissa av oss det och förlorar vissa av oss det? Vad tror du om det? Amanda, Ed?
AMANDA TILOT: Ed?
ED HUBBARD: Amanda, jag ska – gå vidare. Jag kan prata om Dobkins-studien eller du kan om du vill.
AMANDA TILOT: Jag vill gärna prata med er. Fortsätt. Jag tror att det var den jag tänkte på.
IRA FLATOW: Okej, . Du kan börja.
ED HUBBARD: Så det fanns en studie som gjordes av Karen Dobkins och hennes team vid University of California, San Diego. Och de tittade på sex månader gamla spädbarn och använde ett paradigm där de bad spädbarnen att titta på samma form om och om och om igen tills spädbarnet blev uttråkat. Sedan presenterade de saker som var färgade och testade om tråkigheten från formen också överfördes till färgerna.
Och vad de fann var att enskilda spädbarn associerade till exempel trianglar med rött. Så om de hade sett en massa trianglar var de uttråkade av rött. Och det tydde på att det tvärprat som finns för synesteter mellan bokstäver och färger kan finnas hos spädbarn.
Och när de sedan tittade på, jag tror att det var nio månader gamla spädbarn, tycktes detta tvärprat försvinna. Detta tyder alltså på att det tidigt i utvecklingen finns en del av samma korsvisa samtal som är viktigt för att synesteter ska ha sina livslånga associationer mellan bokstäver och färger.
IRA FLATOW: Det här är Science Friday från PRI, Public Radio International. Amanda, jag har förstått att du studerar synestesi och att du behöver frivilliga. Eller hur?
AMANDA TILOT: Ja, det gör vi.
IRA FLATOW: Du har en stor megafon här. Hur kan folk anmäla sig?
AMANDA TILOT: Om du upplever kopplingar mellan bokstäver och siffror eller veckodagar och färger vill vi gärna att du deltar i vår studie. Du kan börja genom att gå in på vår webbplats. Den är www.mpi.nl/synesthesia. Och om du klickar på Join This Study kan du lära dig lite mer om synestesi, göra några korta frågesporter om du är osäker.
Och om de typer som du upplever är de rätta för vårt test, skickar vi dig ett genetiskt test med posten. Och du kan posta det tillbaka till oss. Du kan delta från var som helst i världen. Och vi betalar för frakten.
IRA FLATOW: Så där ja. Deras webbplats är mpi.nl/synesthesia. Vi kommer att försöka lägga upp den på vår webbplats senare. Vi måste gå om en minut. Ed, du studerar pedagogisk psykologi. Påverkar detta klassrummet? synestesi?
ED HUBBARD: Detta är en del av det vi tittar på nu. Synesteter kommer att säga att deras färger ibland hjälper dem att komma ihåg saker som telefonnummer eller matematiska fakta. De kommer också att säga att de ibland kommer i vägen när till exempel färgerna för tre och fyra inte blandas för att skapa den färg som sju borde vara. Eller två plus fem, som är olika färger, ska ge dem samma färg för sjuan.
Så synesteter säger att det hjälper dem och att det skadar dem på alla möjliga intressanta sätt. Och vi försöker fortfarande att förstå detta. Så vi tittar på vuxna, collegestudenter här, som har synestesi, och vi tittar också på barn för att försöka förstå bättre hur dessa synestetiska associationer hjälper och skadar deras inlärning.
IRA FLATOW: Ja, lycka till för er båda. Ed Hubbard, professor i pedagogisk psykologi och neurovetenskapligt utbildningsprogram, University of Wisconsin och Madison. Och Amanda Tilot, postdoktoral forskare, Max Planck Institute for Psycholinguistics i Nederländerna. Tack båda två för att ni tog er tid att vara med oss idag.
ED HUBBARD: Tack, Ira.
AMANDA TILOT: Tack för att vi fick vara med.
IRA FLATOW: Det var så lite.
Copyright © 2018 Science Friday Initiative. Alla rättigheter förbehållna. Science Friday-utskrifter produceras med en snäv deadline av 3Play Media. Troheten mot den ursprungliga sändningen/publicerade ljud- eller videofilen kan variera, och texten kan uppdateras eller ändras i framtiden. För den auktoritativa versionen av Science Friday-programmet, besök den ursprungliga inspelningen som sänts/publicerats. För användningsvillkor och mer information, besök våra policysidor på http://www.sciencefriday.com/about/policies/
.