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裂脑人体内竟有两个灵魂? 脑科学家竟用用他挖掘属于大脑的秘密
来源: 点击数:1867次 更新时间:2017-11-27 17:40:30

裂脑人体内竟有两个灵魂?

脑科学家竟用用他挖掘属于大脑的秘密

 

当你在饭桌上,发现一位交情尚浅的朋友竟是左撇子。

会不会忍不住,想要聊几句有关左撇子的生活体验?

最后再来一句“听说左撇子比较聪明”,不着痕迹地表达发现异类的快乐。

要真是这样,你可能已经深受关于左撇子的都市传说荼毒了。

尽管歌德、居里夫人、莫扎特等名人都惯用左手,美国前七任总统中,有4位也是左利手*

但这也只能代表,左利手和右利手都具有成大器的潜质。

近年的研究显示,左利手与右利手的智商几乎是相差无几的。

只是身处85%~90%都是右利手的世界里,左撇子因为少数派的身份被强加了更多的“优越感”。

*注:左利手即使左撇子,是指更习惯于用左手的人,虽然没有数据支持左利手更聪明,但有数据支持双手能用者空间能力更差。

左撇子在某些运动中倒是占了习惯的便宜

若是追溯回数千年前,人类的祖先的左右手是均衡使用的。

只是当语言对他们而言越来越重要,掌握有语言功能的左脑半球取得优势,这才让人类倾向于右手。

演化至今,左利手仍然占有10%的比例,这是否也说明了右脑有着某些足以媲美左脑的独特功能?

随着对用手习惯的思考,左右半脑的秘密也随之揭开,其中最有名的便是凭借脑研究获得1981年诺贝尔医学与生理学奖的罗杰·斯佩里。

罗杰·斯佩里

早在1836年,脑科学家Dax便明确指出了左脑半球与失语症有关。

而后法国外科医生Broca解剖了一名罹患失语症30年之久的患者大脑,发现其左侧大脑有一块区域受损。

Broca随即发表了论文,将人的语言机制定位在左脑半球,从而发展出了“左脑半球是优势半球*”的逻辑。

这一理念在随后80年的时间里,不断得到其他研究的支持。

*注:优势半球是指在人脑活动中占据主要地位的那半球。

几乎所有人都确认了一个观点:左脑半球更加智能高级,而右脑半球则是落后低级。

这一偏见成为了这个时期的主流观点,尽管陆续有人提出对右脑功能的猜想都没有受到重视。

这时斯佩里对裂脑人的研究直接颠覆了这一观念,真如一道惊雷响彻脑研究领域。

裂脑人这个概念起源于癫痫治疗。

人类的大脑分为左脑半球、右脑半球,这一概念在解剖学方兴未艾的年代便成为了人们的共识。

而连接两个半球的白质带被称作胼胝体(piǎn zhí tǐ),它包含有2~2.5亿个神经纤维,是左右脑沟通的重要通道。

一部分癫痫患者的主要症状是抽搐发作,是由某一边大脑皮质神经细胞活动异常引起的。

中间的部分

 

如果将胼胝体切除,中断两边的联系,是不是便能将癫痫发作控制住?

带着这样的疑问,神经外科的先驱们为数名癫痫患者做了胼胝体切除手术。

手术进行地非常顺利,顽固的癫痫得到了控制,而这些癫痫患者也因为左右脑“分家”被称作裂脑人。

斯佩里很快得知了这一消息,他迅速制定了针对癫痫患者进行裂脑研究的计划。

现代脑手术

1960~1980年期间,斯佩里和他的学生一同进行了著名的裂脑人研究。

在神经生物学这个进展缓慢,经常有了进展也只有小部分人能够理解的学术领域里,裂脑人实验有着非凡意义。

他的团队成员都成了这个领域的领军人物,他也因为引领裂脑人研究的风潮而摘得1981年的诺奖。

正常人大脑的两个半球经胼胝体连接,形成了一个统一的整体。

但是胼胝体一经切断后,身体两侧就分别交由一侧大脑管理:左脑控制右半侧,而右脑控制左半侧。

假如严格控制裂脑人的视觉范围,只让左眼看到图像或是文字,又或是只让左手触摸物体,而大脑两个半球分离而信息不互通,是否能够以此验证左右半脑的能力范畴呢?

在此前,斯佩里曾做过动物裂脑实验,以此积累了一定的经验。

他设计了一套设备,在裂脑人面前放置一块能够映出文字或图像的屏幕。

裂脑人需要凝视屏幕正中间的一个点,这样在中间点左侧的图形就只能被左眼捕捉,反之亦然。

当然,为了防止另一只眼睛无意识的偷看,图像或文字只闪现1/10秒甚至更短时间。

实验初期,斯佩里也是认为右脑是没有语言能力的,不过实验结果却颠覆了他的想法。

当图像在中心点的右边视野闪过时,因为拥有语言能力的左脑接受了信息,受试者总能准确地说出看到的图像以及闪现的位置。

如果图像在中心点的左边视野闪过时,受试者会否认看到任何东西。

但如果要他用左手指出闪现的图像位置时,他们总能准确地指出。

斯佩里反复测试了这一过程,得出了一个与“常识”不符的结论:

受试者不能用语言报告右脑的知觉,显然只是因为语言中枢处于左脑,而右脑其实是具有对文字、图像的辨识能力。

为了印证这一结论,他们将图像换作书面词汇,例如铅笔。

结果,受试者无论用左脑或是右脑,都能准确地用对应的手,在一堆物品中挑出铅笔。

斯佩里完全没有想到这简单的测试,将挖掘出关于右脑如此惊人的秘密。

那会不会有右脑可以完成,而左脑不能达成的事情呢?

循着这个思路,他的团队开始挖掘右脑的专属能力。

其中,斯佩里的一个学生迈克尔·加扎尼加,设计了一个足以反映右脑能力的实验。

他将46个面上有着不同图案的积木交给受试者,让他们按照样张上的样子摆放。

受右脑支配的左手总是能够很好地完成任务,而右手的完成度却总是差强人意。

甚至有的时候,右脑还会主动让左手抢过来做,为了抑制住右脑的“意识”,受试者不得不将左手坐在身下。

这一幕看起来,简直好像两个人在受试者体内争夺着展现自己的意志。

1968年时,斯佩里找到了一例先天性无胼胝体的病人进行研究。

这个病人有高于平均数的语言能力,这主要是因为,他的左右半脑似乎为了适应独特的构造,都具有语言能力。

但他的空间能力、非语言能力却出乎意料的糟糕,对于几何学、地理学的理解能力差得令人发指。

斯佩里推测是右脑牺牲了空间处理能力,来提高了语言能力,反之也就证明了右脑具备空间处理能力。

结合加扎尼加的实验,右脑在综合处理空间信息上更具优势的观点呼之欲出。

这之后,他的团队针对不一样的能力,为左右脑各设计了一系列类似的实验。

最终,斯佩里提出了全新的左右脑分工理论*,这也是他摘得诺奖的最主要贡献:

作为公认的优势左脑半球,更擅长分析、逻辑、计算和语言相关的内容。

而右脑半球,则是在空间、综合、音乐、直觉感觉上更加擅长。

这一理论打破了前人认为右脑是个附属物的错误观点,这也印证了无论左利手还是右利手,都有着自己擅长的工作而非简单地说谁更聪明。

*注:2017124日发表在Brain的论文(Pinto, Yair, et al),对左右脑分工理论提出了质疑,认为裂脑人右脑不一定无法接受语言信息,这可能跟所使用的语言也有关系。因为左右脑分工理论受限于样本人群,绝非百分百正确,仍该等待时间给出正确答案。

切合斯佩里的理论的某广告文案

但实验至此,真的已经揭露了裂脑人的所有秘密了吗?

加扎尼加的实验中,受试者左右互搏的场景想必仍让人浮想联翩:左右半球“分家”是不是意味着一个脑子里出现了两个意识?

左脑作为优势半脑,掌握话语权自然很容易证明是否有自我意识。

为了确认右脑是否具有自我意志,斯佩里进行另一项著名的实验。

他给受试者的右脑展现不同的照片,含有一些政治、家庭、亲属、历史或是宗教相关的信息。

如果受试者觉得喜欢就将左手(右脑控制)的大拇指向上,不喜欢的就大拇指朝下。

实验过程中,当受试者看到漂亮的芭蕾舞女郎时拇指朝上,看到希特勒或是战争的照片时拇指朝下。

值得注意的是,当右脑在对应的情景下,情绪似乎能够蔓延至左脑。

脸部同样会表现出对应的露齿笑或是愤怒的情绪,尽管左脑对此并不清楚原因。

这个实验充分地证明,左脑和右脑同样都具有自我意识和社会意识功能。

其实,随着切除胼胝体治疗癫痫的手术技术普及,不仅是出现“裂脑人”这样的词汇,一些新的病征也随之诞生。

裂脑人在左右脑分家后,获得了一些独特的能力,他们能够左右手开弓,同时做着两件完全不同的事情。

对于人们来说,左手画圆右手画方或许是一件难以办到的事情,但对他们来说却非常简单。

但这能力也附带了一种糟糕的疾病,叫做相异手动综合征。

右脑因为失去了表达观点的“嘴巴”,只能通过控制左手表达。

因为两个半脑思考的方式不同,如果胼胝体还在的话,两种不一样的观点会交汇在一起,综合各种信息选择最为合适的一种*

*注:有观点认为大脑思考速度快,很多行为是先做,再想为什么这么做,这样可以保证更快地完成任务。

患者左手意图控制进食

例如穿衬衫时的最后一个扣子,左脑认为扣上更暖和,但是右脑认为敞开比较诱人,在一番争执后仍会选择更符合心境、场景的做法。

但裂脑人的左右半脑无法沟通,那就只能手下见真章:一只手刚刚扣上扣子,另一只手就匆匆解开了扣子。

相异手动综合征就是将这种不受控制的情况表现地极为极端。

有时右脑会控制着左手做出根本超出你预期的事情,甚至攻击身边的人。

斯佩里的实验足以证实相异手动综合征正是切除胼胝体的后遗症,也引发新的思考:到底哪个才是受试者本人?

在思考这个问题前,再提一提由加扎尼加设计的另一个著名的实验。

加扎尼加毕业后,来到美国东北部的纽约大学, 再次开展了关于裂脑人的研究。

纽约大学早期的校园

他和他的学生重复了让右脑识字的实验,但这一次,他要求受试者按照右脑得到的信息行事。

当加扎尼加给受试者的右脑看“挥手”一词时,受试者便会挥一挥手。

或许是加扎尼加的灵光一闪,他决定给受试者那不清楚状况的左脑出个难题,他让受试者说说为什么会挥手。

受试者稍作犹豫后说道,他以为看到一个朋友所以才挥了挥手。

这件事让加扎尼加有了一个猜想,他再次设计了一个实验。

他让受试者左眼看到一幅雪景,右眼看到一只鸡脚,然后让他在桌子上的卡片中,左右手各挑选一张有关联的卡片。

受试者由右脑控制的左手挑的是一个铲雪的铲子,而由左脑控制的右手则是挑了一只鸡。

而这一次受试者的解释是:因为看到了鸡爪所以挑选鸡,而挑铲子是因为要用它打扫鸡厩!

加扎尼加顿时明白,左脑不仅仅有着说话的能力,同时它还是一个“会讲故事的脑子”。

左脑尽管不能了解右脑所获悉的信息,但它可以通过已有的信息猜想右脑行为的深意。

这个有趣的现象,为左右半脑的本质画上又一个的问号。

当大脑发生变化后,我们所知悉的内容都可能被隐瞒,甚至是虚假的。

我们无法得知,我们的一些自然而然地行为会不会是脑颅深处的暗涌。

但若是连记忆、意志都可能是虚假的,我们也无须再去争执世界的真假。

因为连证明自己是不是自己都无法办到。

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