神秘的大脑.ppt

1848年9月13日，铁路工人盖奇用孔洞中塞满黑色火药，放入引信线，填上沙子，然后用铁棍夯实。然而，这次炸药爆炸却发生了不幸的意外，爆炸时铁棍穿过他的左下巴，整个穿透了他的头部，受爆炸冲击力，他的身体飞出了30码之外。爆炸之后几分钟，盖奇苏醒过来慢慢地离开了爆炸现场。几天之后，他的头部伤口感染，几周后从头皮竟流出了200多毫升脓液，由于前额皮层受损，随着时间推移，人们开始注意到了他身上的差异。他经常忘记了一些社会禁忌，由此导致了行为举止异常。以前，菲尼亚斯是个愿意合作而友善的人，而现在他却变得专横、优柔寡断、傲慢、顽固、对旁人漠不关心。最终，他离开了在铁路上的工作，到处游荡，最终成为集市上一个行为怪诞的人而了却了他的余生。 * * 大脑半球在颅内发育过程中，其表面积增加较颅骨快，因而形成起伏不平的外表，凹陷处成沟，沟之间形成长短大小不一的隆起，为大脑回。 * 岛叶呈三角形岛状，位于外侧沟深面，被额、顶、颞叶所掩盖 * 虽然六层型的新皮质结构是基本型，但不同区域的皮质、各层的厚薄、纤维的疏密以及细胞成分都不同。学者们依据皮质各部细胞的纤维构筑，将全部皮质分为若干区。现在广为人们所采用的是Brodmann分区，将皮质分成52区。 有一种脑部疾患叫做“癫痫”，疾病大发作时病人会突然丧失意识，倒地，全身肌肉发生强烈的抽搐，并伴有咬舌、流涎、尿失禁等症状。美国诺贝尔奖获得者斯佩里为了医治此病，将患者的连接大脑两半球的主要神经纤维“胼胝体”切断，使一侧大脑半球的病灶所产生的神经电暴不能扩散到另一半球去。手术后患者的病情得到了极大的改善，而且也未出现不良的后遗症，如人格和智力的改变等等。然而经过这样手术的人，毕竟与常人有所不同了，他们实际上成了有两个独立的大脑的所谓“裂脑人”。 正常人的大脑也有两个半球，但是由于胼胝体的连接，左、右两个半球的信息可在瞬间进行交流，因此，正常人的大脑是作为一个整体而起作用的。人们很早就知道大脑两半球在机能上有分工，左半球感受并控制右边的身体，右半球感受并控制左边的身体。1861年，法国医生布罗卡发现患有失语症的病人，其大脑左半球颞叶有损伤。这个部位后来就被称为“布罗卡”区，它涉及人的说话功能，是运动性语言中枢。以后人们又继续发现了左半球的其他一些部位与书写、阅读等功能有关，只有少数左利手(俗称左撇子)的人语言中枢在右半球或分在两个半球上。由于大多数人的语言中枢位于左半球，大脑左半球就被人们称为优势半球。 从1961年开始，斯佩里等人对“裂脑人”长时间进行了一系列的实验研究。例如，在一个实验中让一个“裂脑人”坐在挡住他双手的屏幕前，视线凝视屏幕中心的一点，然后在屏幕上用0．1秒的时间闪现“帽带”这个词(“帽”呈现在左半屏幕，“带”呈现在右半屏幕)，由于呈现时间短得“裂脑人”的眼睛来不及移动，“帽”就传递到了右半球，“带”就传递到了左半球。当要求“裂脑人”说出他看到了什么时，他只回答说看到了“带”字。进一步要求“裂脑人”说出“带”的种类，他只好猜测是“胶带”、“音乐磁带”、“捆人的带子”等等。这表明语言中枢在左半球。如果在左半屏幕闪现一个物体的名称，从而使这个词传递到右半球，“裂脑人”虽然不能说出物体的名称，但能用左手从一堆他看不见的物体中选出这个物体。表明虽然右半球有一些语言的功能，但语言中枢位于左半球。 斯佩里的研究以及其他的一些研究表明，人的大脑两半球存在着机能上的分工，对于大多数人来说，左半球是处理语言信息的“优势半球”，它还能完成那些复杂、连续、有分析的活动，以及熟练地进行数学计算。右半球虽然是“非优势的”，但是它掌管空间知觉的能力，对非语言性的视觉图像的感知和分析比左半球占优势。还有的研究表明，音乐和艺术能力以及情绪反应等与右半球有更大的关系。对于正常人来说，大脑两半球虽然存在着机能上的分工，但是大脑始终是作为一个整体而工作的。 * * 1955年4月18日凌晨?1?点?15?分 ，爱因斯坦在美国新泽西州普林斯顿大学医院撒手人寰，享年?76?岁。普林斯顿大学病理科主任托马斯·哈维打开了爱因斯坦的头骨，往脑动脉中注入防腐剂，把大脑泡进固定药水，这颗堪称历史上最聪明的大脑被保存起来。根据哈维的测定，爱因斯坦的大脑重为1230克。在最初的三十年间，除了偶尔被科学家宣布无论是大体形态还是神经细胞的数量都“与普通人的大脑没有什么区别”以外，这些独一无二的神经组织，没引爆任何科学发现。加州伯克利大学的教授玛丽安·戴蒙德 在1985年发表在《实验神经病学》上，她将爱因斯坦的大脑和十一位普通人的大脑进行对比以后，发现位于左侧顶叶的那块标本里，爱因斯坦大脑中神经胶质细胞的比例确实比其他人要高上一倍。加拿大麦克马斯特大学的教授桑德拉·维特森 1999年，她的结果发表在《柳叶刀》上。维特森发现，爱因斯坦的顶叶下部