自己打自己脸：从大脑整体论到大脑分工论

出品：科普中国

制作：筱漪

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你有没有想过，在你与别人交流时你的大脑是如何理解他人意思，又是如何指挥你发出声音的？这个过程中大脑是作为一个整体起作用，还是里面有着不同的区域各司其职？

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这个问题可以从19世纪的两位著名医生对语言功能障碍患者的观察说起。

当时的法国神经生理学家皮埃尔·弗卢龙（Pierre Flourens）认为大脑的机能是统一的。他通过切除法毁坏了动物大脑的一部分，然后记录这一损伤对其行为的影响。他观察到即使动物被切除了部分大脑，但有时仍具有被切除脑区所对应的机能，即原本丧失的机能会得到恢复。

由此他认为大脑的机能是统一的，至少大脑中有的部分可以担当另一部分机能的能力。

1861年，法国人类学协会在巴黎组织了一系列学术研讨会，旨在探讨语言在大脑中的定位问题。一位名叫保罗·布洛卡（Paul Broca）的外科医生也坚信弗卢龙的观点——大脑是作为一个整体来运行的，尝试将语言功能进行定位的研究都将会失败。

没想到上天跟布洛卡开了一个玩笑。在他发表上述言论不久，一个名叫莱沃尔涅（Victor Leborgne）的病人从比塞特医院转至他所在的医院。这位神奇的患者已经丧失语言功能长达21年，但他能够理解别人对他说的话，也能够利用简单的手势去回复问题，可是他却只能发出类似“Tan”的声音。

他被转到布洛卡所在的医院后，布洛卡对这名患者进行了全面的检查，发现患者的发声器官没有任何问题。由于他只能发出“Tan”的声音，医院里的人都称呼这名患者为“Tan”。不久之后，Tan的右臂与右腿开始瘫痪，同年的4月17日Tan去世了。

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Tan死后，布洛卡解剖了他的大脑，发现在他左脑额叶的第二和第三个前回后部有一个鸡蛋大小并填满液体的凹洞，这明显与正常人的大脑不同，而大脑的其他区域则与正常人并无明显差异，由此猜测Tan生前的症状可能与这一区域的病变有关。换言之，人类的大脑可能真的存在功能区域的划分。

在随后的几年中，布洛卡记录了25个像“Tan”这样的患者，他们的大脑左半球额叶的位置均出现受损。1865年，布洛卡在报告中指出，在发音器官没有病变且智力没有损伤的前提下，语言丧失与左额叶第三前回的损伤有关。

由于所有病人都没有显示出右额叶损伤的迹象，也就是说，语言中枢是大脑左额叶所特有的。布洛卡的这一发现从根本上改变了脑机能定位的争论。人们为了纪念布洛卡在脑科学研究的贡献，就将他所发现的这一语言区域定义为布洛卡区。这也推翻了早年布洛卡坚信的大脑是一个整体的论断，没想到，打年轻布洛卡脸的竟是他自己！

布洛卡区受损所导致的失语症被称为“表达性失语症”或“运动型失语症”，这不妨碍他们理解说话人的意思。只是患者无法使用流畅的句子，只能进行简短且间断的表达，类似电报式的话语，并且他们也知道自己的表达并不流畅。

布洛卡的这一发现为大脑机能定位理论提供了具体的、有临床实证的依据，成为了科学史上的里程碑事件。这也为后续人们对大脑不同区域和对应的功能特征的研究奠定了理论基础。

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10多年后，一个名叫卡尔·威尔尼克（Carl Wernicke）的德国科学家，发现了另外一种失语症——患者可以用正常的语音语调说话但是说出的话没有任何意义。引发这种失语症的脑损伤位置同样是在大脑左侧，相对布洛卡区更靠近大脑后部，在颞叶上部的位置。

因此人们用第一发现人的名字命名这一脑区——威尔尼克区。这种无法说出有完整意义的话语且无法理解别人所说话语的情况也被叫做“感觉性失语症”。

后来，美国心理生物学家斯佩里（Roger Wolcott Sperry）通过“割裂脑”实验证实了大脑不对称的“左右分工理论”。这一研究表明，大脑左半球除了语言功能外，还会负责阅读、写作、数字计算与逻辑推理等，而右半球主要处理空间关系、情绪以及艺术等信息。

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直至今日，科学家仍在不断探讨人们行为背后的生理学、脑科学基础。究竟是精巧而又神秘的大脑赋予了人类复杂多变的行为，还是复杂多变的行为在历史的长河中不断塑造着我们精巧的大脑？神秘而又复杂的大脑吸引着全世界的研究者不断探索，希望未来有关大脑的研究会有你的参与。

参考文献：

Gazzaniga, & Michael, S. . (1967). The split brain in man. Scientific American, 217(2), 24-29.

赫根汉, & 郭本禹. (2004). 心理学史导论. 华东师范大学出版社.

霍瑟萨尔, 郭本禹, & 魏宏波等. (2015). 心理学家的故事. 商务印书馆.

Bonior, A. (2016). Psychology: Essential thinkers, classic theories, and how they inform your world. Zephyros Press.