Sinestezi veya duyum ikiliği,kişilerde herhangi bir duyunun uyarımı otomatik olarak başka bir duyu algısını tetiklemektedir.
'Birlikte algılamak' anlamına gelen sinestezi, duyuların anormal bir şekilde birbirine karışmasını içeren nörolojik bir durumdur. Örnek vermek gerekirse sinestezi olan bir kişi kelimelerin veya renklerin tadını alır, müziklerin renklerini görür ve duyduğu sesleri hissederek bunlara kişilik özellikleri yükleyebilir.

Yunanca, syn (Birlikte) ve aisthesis (algı/his/duyum) kelimelerinin birleşmesiyle oluşmuştur.
Ortaya çıkan "synaistesia" kelimesi, "birleşik his" ya da "birleşik duyum" olarak tercüme edilebilir. Kaynak olarak "hissizlik, duyu eksikliği" anlamına gelen anesthesia (anestezi) kelimesi ile aynı temele dayanmaktadır.

Bir algı modalitesi uyarıldığında birden fazla kanalda uyarılma oluşmasına verilen tıbbi isimdir.
Metafor, sembolizm kelimeleri gibi, çeşitli sanat ürünlerinin tanımlanmasında kullanılan "sinestezi" kelimesinden farklı olarak bu olguyu yaşayan kişiler, kasıtsız ve sürekli olarak oluşan benzetmelerden bahsederler.

Kısaca, birden fazla algı sistemi aynı nesnelere kendi yorumlarını aynı kuvvette verirler.
Sinestezi sahibi insanlar, örneğin, insanları, insan olarak değil de görsel/işitsel/yazısal vb. bir nesne/olgu olarak hatırlar ve benimserler. Annesini ılık süt, kardeşini bir kedi vb. olarak gören/hatırlayan/düşünen biri gibi.
Demografi olarak genelde solak ve çift el kullananlarda ve kadınlarda daha sık rastlanmaktadır. Irsi olduğu düşünülmektedir ortalama her 20.000 kişide bir görülür. Bu kişilerde, hafıza fonksiyonları güçlenirken matematiksel ve mekansal algı fonksiyonlarıda tavan yapar.

Matematiksel algıda sinestezik birey sayıları çarparken renkleri kullanır böylece matematiksel algısı güçlenmiş olur. Mekansal algıda ise 360 derecenin 1 derecelik diliminin bile bir rengi vardır.

Sinestezinin, beynin sol yarım küresiyle ilgili ve hipokampus bezine bağlı bir fonksiyon olduğu düşünülmektedir. İstatiksel olarak çok nadir rastlansa da "normal" bir beyin fonksiyonudur. Her beyinde gerçekleşen bir sürecin bazı insanlarda bilinç yüzeyine yansımasından kaynaklanmaktadır.

Sinestezi psikolojik bir durumdan çok nörolojik bir olgudur. Beynin farklı yerlerinde bulunan duyu bölgeleri arasındaki fazla bağlantılar sebebiyle ortaya çıkar. Sinestezi oluşumunda genetik, nörolojik, gelişimsel ve çevresel faktörler etkili olabilir.

Sinestezi için pek çok test mevcuttur. Her yaygın türün kendine özgü bir testi vardır. Şimdiye kadar yazı-renk, ses-renk, ses-hareket, ses-tat, renk-tat vb. 60 adet sinestezi türü tespit edilmiştir.

"Renkli işitme"nin ilk tıbbi tanımı, Alman hekim Georg Tobias Ludwig Sachs'ın 1812 tarihli bir tezinde yer almaktadır.
"Psikofiziğin babası" Gustav Fechner, 1876'da 73 sinestezik arasında renkli harf fotizmlerinin ilk deneysel araştırmasını bildirdi bunu 1880'lerde Francis Galton izledi.
Carl Jung, 1912'de Dönüşüm Sembolleri adlı eserinde "renk duyma" kavramından söz eder.

Sinestezi üzerine araştırmalar birçok ülkede hızla ilerledi, ancak öznel deneyimleri ölçmenin zorlukları ve herhangi bir öznel deneyimin incelenmesini tabu haline getiren davranışçılığın yükselişi nedeniyle sinestezi 1930 ile 1980 yılları arasında bilimsel olarak unutuldu.

1980'lerdeki bilişsel devrim, içsel öznel durumlara yönelik araştırmaları tekrar saygın hale getirince, bilim insanları sinesteziyi incelemeye geri döndüler.

ABD'de Larry Marks ve Richard Cytowic'in, daha sonra İngiltere'de Simon Baron-Cohen ve Jeffrey Gray'in öncülüğünde araştırmacılar, sinestetik deneyimlerin gerçekliğini, tutarlılığını ve sıklığını araştırdılar. 1990'ların sonlarında odak noktası, en yaygın ve kolayca çalışılabilen türlerden biri olan grafem → renk sinestezisi üzerine yoğunlaştı.

Psikologlar ve nörobilimciler sinesteziyi yalnızca içsel çekiciliği nedeniyle değil, aynı zamanda hem sinesteziklerde hem de sinestezik olmayanlarda meydana gelen bilişsel ve algısal süreçlere ilişkin verebileceği içgörüler nedeniyle de inceliyorlar. Sinestezi artık bilimsel kitap ve makalelerin, doktora tezlerinin, belgesellerin, hatta romanların konusu haline geldi.

İnternetin 1990'larda yaygınlaşmasıyla birlikte sinestezik bireyler birbirleriyle iletişime geçmeye ve bu duruma özel web siteleri oluşturmaya başladılar. Bunlar hızla büyüyerek Amerikan Sinestezi Derneği, İngiltere Sinestezi Derneği, Belçika Sinestezi Derneği, Kanada Sinestezi Derneği, Alman Sinestezi Derneği ve Hollanda Sinestezi Web Topluluğu gibi uluslararası örgütlere dönüştüler.

Sineztezi, birçok müzisyende bulunuyor: Billie Eilish, Pharrell Williams, Lorde, Ed Sheeran, hatta engeline rağmen sinestezi sayesinde piyano çalarken renkleri görebildiğini söyleyen Stevie Wonder.

Birçok ünlü sinestezik vardır: Vladimir Nabokov, Amy Beach, Gyorgy Ligeti, Joachim Raff, Johann Von Goethe, Henrik Wiese, Franz Liszt, Olivier Messiaen, Konstantin Saradzhev ve bilim adamı Nikola Tesla ile fizikçi Richard Feynman bunlardan sadece bir kaçıdır.

Günümüzde, çok sayıda ünlü sinestezilerini ilan ediyor gibi görünüyor, en çok satan roman yazarı ve radyo sunucusu Kurt Andersen'in Studio 360 podcast'lerinden birinde atıfta bulunduğu gibi , bir tür nörolojik "mütevazı övünme" gibi. Kanye'de var. Beyoncé'de de var. Ve Lady Gaga'da da var .

Aslında, giderek artan bir kanıt grubu, sinestezinin yaratıcı tipler arasında daha yaygın olduğunu ve en yaratıcı zihinlerden bazılarının -Hockney, Kandinsky, Nabokov- gerçekten de sinestetik olduğunu gösteriyor.

Bu durumu inceleyenlere göre, çapraz duyusal deneyimler belirli bir sanatsal avantaj sunabilir: geri kalanımızdan daha büyük bir estetik duyarlılık ve dolayısıyla sanatsal alanlara yönelme olasılığı daha yüksektir.

Ancak yakın zamana kadar sinesteziye şüpheyle yaklaşanlar da vardı. 1980 yılında George Washington Üniversitesi nöroloğu Dr. Richard Cytowic'e göre, sinestezikler hala sıklıkla "dikkat çekmeye çalışan" veya "acı soğuk" veya "gürültülü kravat" gibi "metaforik konuşan" kişiler olarak görülüyordu.
Sinestezi gerçek olamazdı çünkü duyuların beş ayrı kanaldan geçtiğini savunan baskın bilimsel paradigmaya aykırıydı.

Sinestezinin diğer türlerde bulunup bulunmadığından henüz tam olarak emin değiliz; ancak özellikle diğer türlerin ve yakın akrabalarımızın yavrularında yapılan elektroensefalografik çalışmalar, bazı bireylerde duyusal ve algısal bölgeler arası karşılıklı aktivasyonun daha fazla olduğunu gösteriyor; bu da, sinesteziye işaret ediyor olabilir.