著名的亨利·莫萊森（H.M）在27歲的時候由于長期癲癇的折磨而接受了雙內側前顳葉切除術，術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，同樣由于癲癇，在被切除了70%的左側顳葉之后，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而消失的美妙演奏技巧，還向我們展示了大腦強大而又神秘的“可塑性神話”。

撰文BrianGallagher

插圖AgataEndoNowicka

翻譯喵昕

校對Carlyle

編輯魏瀟

爵士吉他手派特·馬蒂諾

8年前，當神經外科醫(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年動了腦部手術，移除了一團畸形的血管和動脈。當時，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，神經科學家才發(fā)表了基于他檢查結果圖像的研究。馬蒂諾居然能從一場移除了相當一部分腦組織并導致失憶的手術中恢復過來，吉他技巧還與以前一樣出色，這讓醫(yī)學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《世界神經外科》（WorldNeurosurgery）報告中，來自西班牙穆爾西亞大學附屬醫(yī)院的加拉爾薩，和來自歐洲、美國的同事們一起寫道：“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期失憶癥中恢復，并且找回了自己手術前的藝術專業(yè)能力。”

馬蒂諾腦手術之前的專輯《退場》（Exit）。

馬蒂諾現(xiàn)年73歲，已經發(fā)布了30多張專輯。他滿世界開巡回演唱會，許多爵士樂評論家和音樂人說，他的音樂比以前更歡快、更有創(chuàng)意了。法國蒙貝利耶大學醫(yī)學中心教授、神經外科醫(yī)生烏格斯·迪福（HuguesDuffau）寫道：他的案例說明了大腦的神經可塑性——在生長和學習過程中，大腦用以“優(yōu)化自身神經系統(tǒng)”的強大能力。這位吉他手的恢復過程證明大腦也可以“即興演奏”——通過長出新的神經連接，來補償畸形或者受傷的大腦部分，從而恢復大腦的運動、智力和情感能力。神經學家說，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”

馬蒂諾在費城出生、長大，他現(xiàn)在也在那里居住。雖然他10歲就患有幻想癥，經歷過癲癇發(fā)作，但20多年來精神病學家和心理學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，他才從CT掃描圖像中得知，是腦動靜脈畸形（arteriovenousmalformation，AVM）導致了他的疾病——他左耳后方大腦內部的血管和動脈出現(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）看起來和一團蟲子一樣。”2009年的紀錄片《大腦迷云》（ABrainMystery）拍攝了他的事跡。

馬蒂諾可能生來就有腦動靜脈畸形，導致他的左顳葉功能，尤其是儲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年在一次表演時發(fā)病的感覺。他正在參加法國的里維拉音樂節(jié)，在山頂上露天演奏，有超過20萬觀眾在現(xiàn)場。“我感覺大腦里有一團沉重的東西在燃燒，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《此時此地》中寫道，“在發(fā)作的那些時候，感覺好像在黑洞中墜落。”

4年后，他再次發(fā)病并被送進了醫(yī)院，險些丟了性命。他當時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。”在洛杉磯醫(yī)院。醫(yī)生們診斷馬蒂諾患有腦動靜脈畸形，而且認為它導致了腦出血。他們說他只能再活兩個小時，但作為土生土長的費城人，馬蒂諾希望回家進行手術。

可以清晰地看到術后馬蒂諾左顳葉的大部分已經被切除。

手術分為兩個階段：第一步，醫(yī)生移除已經形成的血塊。然后，他們實施腦部血管造影術，使染色劑進入大腦流動的血液中，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，他在手術后感覺自己像一具僵尸。他不記得自己的名字了，不認得父母了，也不知道自己還是個音樂家。事實上，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。

對馬蒂諾的音樂家父親米奇來說，那段時間也令人沮喪。馬蒂諾手術后住在費城的家里，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，提醒著我應該成為怎樣的人，亦或者是原來的模樣，而此時此刻，對于這一切我一無所知。”

馬蒂諾看到一把吉他時完全提不起興趣。他的父親很沮喪，于是請馬爾赫恩來到家里，為兒子演奏。馬爾赫恩曾是馬蒂諾的吉他課學生，因為總把馬蒂諾要求他彈的小九度和弦彈成大七度，而經常惹馬蒂諾生氣?，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。接下來的幾個月，失憶癥和術后抑郁帶來的痛苦和悲傷開始減輕了。

“當我繼續(xù)彈奏樂器時，肌肉記憶和碎片場景涌入腦中——指板的形狀，通往家里每個房間的不同的樓梯，”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，是因為這樣很開心。這就是回憶演奏技巧的方式：你記起了演奏的快樂。”手術7年后，也就是發(fā)行上一張一語成讖的專輯《退場》（Exit）10年后，馬蒂諾發(fā)行了專輯《回歸》（Return）。

手術前和手術后：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，但他的演奏仍然具備無與倫比的技巧和美感。圖源：MichaelOchsArchives/AndrewLepley

神經科學家說，馬蒂諾技巧的恢復揭示了大腦中記憶的秘密。在2014年的《世界神經外科》報告中，加拉爾薩寫道，切除一個人左顳葉的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“直接關系到”聽覺記憶、交談和語言理解。2007年進行的一系列認知測試發(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，給他看一個軟木塞開瓶器的圖片，他只能說出，“這個可以用來鉆……酒瓶子。”問他披頭士樂隊什么時候來到美國的，馬蒂諾說是1961年到1963年的某個時間（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層次。第一個層次，語義記憶（Semanticmemory），用來存儲客觀知識和人名、日期等信息，和顳葉有關。馬蒂諾切除顳葉的事實可以解釋他為什么不記得披頭士樂隊的歌曲了，因為手術很可能把他用來提取語義記憶的部分都切了。

第二個層次，情節(jié)記憶（Episodicmemory），是一種自傳式、體驗式的記憶，美國心理學家威廉·詹姆斯（WilliamJames）曾經把情節(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解，因為情節(jié)記憶由海馬區(qū)和前額葉皮質掌管，手術并沒有破壞這些區(qū)域。但是，英國神經心理學家保羅·布洛克斯（PaulBroks）說，馬蒂諾的手術可能對存儲和激活情節(jié)記憶的大腦區(qū)域產生了“非特異性影響”，而這種影響“會隨著大腦在手術后的生理性適應而減輕”。

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)音樂家和運動員都說，他們意識不到自己的手指怎么能飛速劃過指板或者擊中一顆時速高達160公里的快球。這是因為，由于數年如一日的聯(lián)系和重復，這些動作在他們腦中留下了極其深刻的印象，以至于動作執(zhí)行者意識不到自己是怎么動的。這些“感覺運動的技巧”存儲在程序記憶中，掌管它的是解剖學意義上基礎神經中樞里最大的一部分，位于脊柱上方，前腦的核心，它控制著人的運動。在馬蒂諾的案例中，和程序記憶有關的腦組織沒有受到腦動靜脈畸形和切除手術的影響。這些記憶只是睡著了，等著被主人喚醒。

馬蒂諾的手術可能對存儲和激活情節(jié)記憶的大腦區(qū)域產生了“非特異性影響”。

神經學家說，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，都能夠被一個簡單的想法或者動作解鎖。三層記憶并非各居其位，而是互相關聯(lián)。

林·納德爾（LynnNadel）是亞利桑那大學研究記憶的心理學家，他研究了馬蒂諾的認知測試結果。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恢復過來。納德爾說：“所有的證據都表明，他還存在著明顯或不明顯的記憶缺失，經受過他這般傷害的人類都會有。”

但是，納德爾補充說：馬蒂諾為什么能記起自己是誰，這是個“非常有趣的問題”，因為這意味著，馬蒂諾在沒有意識到自己曾經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，是因為“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《世界神經外科》報告中寫道，馬蒂諾剩下的大腦結構很有趣，研究認為他的左顳可以把內心的情感反應和“復雜的聽覺刺激”（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)學界的發(fā)現(xiàn)，不止不同層次記憶間的互動，它還說明了音樂，尤其是器樂對大腦的影響。“音樂活動幾乎與我們所知的大腦的每個部分、每個神經網絡都有關。”神經科學家、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。

神經學家已經證明，像馬蒂諾這樣的酷炫音樂技巧，需要一系列的神經活動過程串聯(lián)起來：概念形成、認知、運動和執(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聲音信號與自身動作做出預測，取決于由灰質和白質組成的運動皮質、還有擔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元和將其連接在一起的神經軸突。研究表明，大腦白質中被稱為弓狀束的一部分連接了各個負責產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科學奠基人之一圣地亞哥·拉蒙-卡哈爾（SantiagoRamonyCajal）于1904年寫下的內容：“只要愿意，每個人都能成為自己大腦的塑造者。”2008年的一項研究表明，不同于按照樂譜或者記憶演奏，即興演奏會產生長遠的神經重塑效果，廣泛激活負責感覺運動和語言的大腦區(qū)域。神經學家對即興演奏很感興趣，因為它展現(xiàn)了大腦在進行即興創(chuàng)作時的神經活動。

尤其值得注意的是，他們發(fā)現(xiàn)即興演奏與做夢和冥想，涉及了相同的大腦區(qū)域，它關閉了大腦的執(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，但我們可以確認的是，50年以來的吉他演奏大師經歷增強了馬蒂諾的神經可塑性。在烏格斯·迪福2014年的報告《爵士樂即興演奏、創(chuàng)造力和大腦可塑性》中，他認為馬蒂諾的語言和音樂功能區(qū)可能從他的左半腦轉移到了其他部分，和通常負責處理視覺信息的內枕葉融合在一起。迪福甚至認為，“不僅在手術后，而且早在腦動靜脈畸形引發(fā)的腦出血之前，馬蒂諾的即興演奏活動就開始重塑他的大腦，并且起到了復原認知功能的作用。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。

演奏訓練帶來的恢復效果

實際上這句話并不像聽起來那樣牽強附會。2014年《神經心理學評論》（NeuropsychologyReview）的一項研究提到，“在音樂家大腦中發(fā)生的與音樂訓練有關的變化，可能對他們的認知效果和神經損傷恢復有正面作用。”這項研究調查了包括馬蒂諾在內的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就像一份“灰質存款”，“這份‘存款’可能多得足以支持重新學習或者恢復大腦的音樂功能”。她還說，音樂訓練“經常有利于促進大腦用來解決音樂問題，成為完成音樂任務的備份策略”，在神經受到損傷的時候，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，一部分可能是因為這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，他們恢復認知功能的可能性比其他人更大，比如中風發(fā)作于是切掉了一大塊健康運轉的大腦的人。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。”

有些神經科學家說，異常大腦所展現(xiàn)的神經可塑性可能會增強音樂家的創(chuàng)造力。“雖然創(chuàng)造力的神經病學基礎還有待研究，但要認為馬蒂諾終身患有、還很可能在長大的腦動靜脈畸形，導致了他的顳葉功能被轉移到顳葉之外的神經通路，這個結論十分有誘惑力。”神經學家羅伯特·布爾頓（RobertBurton）說。他是《懷疑論者的大腦指南：神經科學知道和不知道的事》的作者。

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

無論是什么樣的大腦機制導致了馬蒂諾的重生，歐米吉和布洛克斯（為了拍紀錄片和馬蒂諾一起呆了幾個月的神經心理學家）都認為有必要說明吉他手本身的努力和決心對術后恢復的重要作用。布洛克斯說：“相信我，這樣的恢復情況不是運氣好就可以有的。”

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

“快樂是創(chuàng)作活動最重要最真實的精髓，”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，而是一個享受生活、散發(fā)光芒的人。”馬蒂諾說，現(xiàn)在當他彈奏的時候，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精神之旅。“大腦是個好玩的東西，”他說，“大腦是一輛車的一部分，卻不是目的地的一部分。列車會帶你到達目的地，到達目的地的也不再是過去的你。”

最后，一起欣賞一下馬蒂諾術后多年的吉他演奏：