裂脑:含义和意义
常见的观察结果表明,如果你在某个地方见过大脑的模型或图片,你会发现它具有某种对称结构。这意味着如果从中心切开,我们会得到大脑的两个几乎相等的部分。你有没有想过如果大脑被分成两部分会发生什么?研究人员已经确定了大脑中负责身体功能的不同部分。那么,如果我们将大脑分成两部分,它会如何影响身体的功能?如果大脑被分成两半,会发生哪些不同的情况?本文旨在探讨这些问题。
什么是裂脑?
大脑的结构是这样的:它有两个半球。这两个半球控制身体的相对侧,这意味着大脑是交叉支配的。这两个半球由一束称为胼胝体的纤维束连接。当为了消除癫痫等心理疾病的影响而手术切除胼胝体时,就会用到“裂脑”这个术语。
当一个人出现某些功能障碍,例如癫痫发作时,他们可能会出现无法控制的不安的运动,导致他们失去知觉。这些癫痫发作涉及一个或两个半球。早期的外科医生观察到,如果切除连接这两个半球的桥梁(称为胼胝体),则癫痫发作可以局限在一个半球内,从而减轻其影响。
著名神经生物学家罗杰·斯佩里进行过许多实验来研究裂脑。斯佩里切除了猫和猴子的胼胝体,以检查大脑的每一侧是如何工作的。他发现,他所命名的裂脑,发生在半球没有连接并且独立工作的情况下。为了确定人脑的两个半球之间是否存在差异,罗杰·斯佩里研究了裂脑患者。他发现人脑的两个半球发挥着不同的作用。语言由左半球翻译,而右半球则不能。
裂脑研究
斯佩里认为,如果改变大脑结构,特别是由于胼胝体连接了两个半球并且足够大到可以执行关键功能,那么应该会产生后果。斯佩里开始进行研究和实验,以了解当重新连接时,切断的胼胝体的影响。在那段时间里,他知道大脑的两个半球执行不同的功能,并且他知道两者都负责身体相对侧的视觉和运动。在这些实验中,斯佩里仔细观察和测量了每只人眼所看到的内容,以了解哪些信息被传递到每个半球。
斯佩里研究了人、猴子和猫。他开始使用裂脑猫进行研究。他给它们展示了两个不同的方块,其中一个方块后面有食物,同时遮盖它们的一只眼睛。然后,他将食物放在另一个方块后面,并将猫的眼罩换到另一只眼睛上。猫分别记住这些情况,并且无法用眼睛区分这些方块。然后,斯佩里对猴子进行了相关的实验,迫使它们同时使用两只眼睛。这可以通过特殊的投影仪和滤光片来实现。在与普通猴子记住一种情况相同的时间内,裂脑猴子可以记住两种相互排斥的情况。
此外,斯佩里开始研究接受过胼胝体手术切除的人。他向他们的一只眼睛展示了一个单词,发现裂脑的人只能记住他们用右眼看到的单词。此外,斯佩里向参与者展示了两个不同的物体,一个只在他们左眼的视野中,另一个在他们的右眼视野中。他让他们画出他们能看到的東西。所有参与者只画出了他们用左眼看到的東西;然而,他们描述了他们用右眼能看到的東西。总之,斯佩里推测大脑的左半球能够识别和理解言语,而右半球则不能。在对人类进行的几次实验中,斯佩里还得出结论,大脑的左侧负责右视野中的物体,而右半球负责左视野中的所有物体。
裂脑综合征
这种综合征的主要原因是胼胝体被有意地部分或完全切断。这通过一种称为胼胝体切开术的外科手术来完成。虽然现在很少进行这种手术,并且总是作为最后手段使用,但它已经缓解了双侧癫痫发作患者的症状。患者的改善是因为剧烈的癫痫发作无法从一个半球传播到另一个半球。
裂脑综合征的症状
以下是裂脑综合征的常见症状。
许多运动技能和记忆都保留了下来;然而,对他们来说,很难执行需要双手相互依赖的运动的动作。这包括学习弹钢琴或任何需要双手协调才能演奏好音乐的乐器。
由于裂脑综合征会损害胼胝体,因此信息无法在两个半球之间共享。因此,患有这种疾病的人会表现出异常的行为,尤其是与言语和物体识别相关的行为。例如,当蒙上眼睛时,患有裂脑的人可能无法说出他们左手拿着的物体的名称。这是因为关于触摸和纹理的信息是从左半球发送到右半球的。右半球的语言中心较弱,因此难以说出物体的名称。
他们可能会患有失用症,这是一种神经系统疾病,其特点是难以遵循指示,尤其是在手头的任务很简单的情况下。例如,系鞋带。
结论
裂脑指的是大脑由称为胼胝体的桥梁连接的现象,这使得信息可以从一个半球传递到另一个半球。“裂脑综合征”指的是那些为了治疗癫痫症状而接受过大脑半球分离手术的人。可以通过研究来确定不同大脑活动侧化的程度。在裂脑患者中,信息无法从一个半球传递到另一个半球,从而可以检查其影响。然而,这项研究并没有回答关于意识的问题。大脑是否有两种意识?