- 我們的腦子夠用嗎?
- (英)亞歷克西斯·威利特 珍妮佛·巴內(nèi)特
- 1863字
- 2020-05-20 18:30:12
腦到底有什么了不起?
一言以蔽之,腦決定了我們做的每件事情,也決定了我們是什么樣的人。簡(jiǎn)單起見(jiàn),我們將它分成許多功能組,分別進(jìn)行考慮。首先,一部分功能讓我們活下來(lái),比如對(duì)呼吸的控制,運(yùn)動(dòng)中的平衡與協(xié)調(diào)等。一部分功能決定了我們對(duì)刺激的感知與反應(yīng),比如情緒、饑餓感和體溫控制等。然后,也有一部分功能負(fù)責(zé)讓我們成為自己,比如學(xué)習(xí)與交流的方式、思想、判斷、社交與創(chuàng)造技能等。
這么多的功能究竟發(fā)生在腦的哪個(gè)部位?本書(shū)并不打算像一本枯燥的教材一樣,詳細(xì)列出腦的每一個(gè)部位對(duì)應(yīng)的功能。然而,對(duì)各個(gè)部位的主要功能留下籠統(tǒng)的印象是很有用的。因此,請(qǐng)容忍我們快速瀏覽一遍腦的主體結(jié)構(gòu)和主要功能(回顧圖1可能有助于找到方向)。我們保證,這不需要太長(zhǎng)時(shí)間!
腦的一個(gè)部位在本書(shū)中提得不算太多,但卻對(duì)我們的生存至關(guān)重要,那就是腦干(在腦的底部,與脊髓連接的一小塊部位)。它負(fù)責(zé)包括呼吸、心跳和血壓在內(nèi)的許多維系生命的功能,還涉及調(diào)節(jié)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、睡眠、飲食、面部表情和運(yùn)動(dòng)等功能。
適當(dāng)移動(dòng)、保持平衡、擺出姿勢(shì)和動(dòng)作協(xié)調(diào)的能力同樣非常重要,這是小腦(位于腦的后部)的功能。它在腦中的重要性越來(lái)越受到關(guān)注和理解——我們將在第6章中進(jìn)一步探討。
你和你的身體對(duì)事物的感覺(jué),在很大程度上依賴于邊緣系統(tǒng)(包括位于腦的中部、大腦下方的一系列結(jié)構(gòu))。它含有幫助情感傳遞的腺體,許多激素反應(yīng)便在此產(chǎn)生。邊緣系統(tǒng)包括杏仁核、海馬、下丘腦和丘腦。杏仁核負(fù)責(zé)身體對(duì)情感、記憶、恐懼以及認(rèn)知的反應(yīng)。海馬負(fù)責(zé)將暫時(shí)記憶轉(zhuǎn)變?yōu)殚L(zhǎng)時(shí)記憶并儲(chǔ)存在腦中,它在基于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的長(zhǎng)時(shí)記憶存儲(chǔ)中起著重要作用,對(duì)程序性記憶(例如如何行走)則作用不大。海馬還有助于人們分析和記憶空間關(guān)系、進(jìn)行精細(xì)運(yùn)動(dòng)。下丘腦控制情緒、口渴、饑餓感和體溫,還含有負(fù)責(zé)控制全身激素反應(yīng)的腺體。丘腦有助于控制注意廣度,掌控感覺(jué)(例如疼痛)。
大腦是腦中最大的部分(它是一個(gè)巨大的海綿狀組織,看起來(lái)跟我們所知并喜愛(ài)的那些大腦圖片一樣)。它不僅占據(jù)了腦的大部分空間,還負(fù)責(zé)種類(lèi)繁多的功能,其中很大一部分可被視為人之所以為人的核心部分。當(dāng)然,大腦負(fù)責(zé)許多功能,包括視、聽(tīng)、嗅、味、觸五種感覺(jué),理解和建構(gòu)言語(yǔ)及語(yǔ)言,生理和性的成熟,還包括運(yùn)動(dòng)、力比多及激素等。除此之外,所有高水平的功能都由大腦控制,包括問(wèn)題解決、抽象思維、創(chuàng)造力、反射、判斷、自主性、抑制、行為以及一部分情感。正是在這里,我們感到恐懼,欣賞音樂(lè),獲得認(rèn)同感……這是我們?nèi)烁竦脑搭^。
大腦是我們自身的重要部分,也占據(jù)了本書(shū)的大量篇幅,在此理應(yīng)做出一些細(xì)節(jié)上的補(bǔ)充。在大腦中,某些部分是高度專(zhuān)業(yè)化的,對(duì)它們的首要任務(wù)負(fù)有唯一的責(zé)任,而其他部分則是通才,與其他區(qū)域協(xié)同合作,服務(wù)于各種功能。高度專(zhuān)業(yè)化的腦區(qū)包括梭狀回(fusiform gyrus),它位于大腦下側(cè)的皺褶,負(fù)責(zé)識(shí)別面部。如果梭狀回受到損傷,就會(huì)出現(xiàn)一種叫作“面容失認(rèn)癥”(prosopagnosia)的疾病,也可以稱之為“臉盲癥”,會(huì)導(dǎo)致視力完好的患者難以認(rèn)出熟人。還有一個(gè)高度專(zhuān)業(yè)化的腦區(qū)是軀體感覺(jué)皮質(zhì)(somatosensory cortex),負(fù)責(zé)感覺(jué)。我們得以了解這一區(qū)域的功能,必須感謝先驅(qū)神經(jīng)外科醫(yī)生懷爾德·彭菲爾德(Wilder Penfield)。20世紀(jì)30至50年代,他在蒙特利爾從事醫(yī)療工作。在對(duì)難治性癲癇患者進(jìn)行手術(shù)時(shí),他不僅幫助了病人,也獲得了定位不同部位腦區(qū)功能的機(jī)會(huì)。他在局部麻醉下進(jìn)行手術(shù),所以病人處在清醒狀態(tài),可以與之交談。他會(huì)用電流刺激患者的大腦表面,要求對(duì)方描述自己的心理體驗(yàn)。因此,手術(shù)室——或者更確切地說(shuō),手術(shù)病人的腦——成了一個(gè)機(jī)會(huì)主義的研究實(shí)驗(yàn)室。彭菲爾德的一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)是,通過(guò)刺激軀體感覺(jué)皮質(zhì),確實(shí)可以讓患者產(chǎn)生特定身體部位的感覺(jué)。他還發(fā)現(xiàn),大腦表面處理感覺(jué)的區(qū)域與相應(yīng)身體部位的面積不成正比,而是與該部位的神經(jīng)密度成正比。因此,舌頭、手指這樣神經(jīng)密集的區(qū)域,擁有非常精密的感覺(jué),占用的腦表面面積就十分龐大。這通常可以用一種名為“感覺(jué)侏儒”(homunculus)的圖像來(lái)表現(xiàn),這種圖將腦區(qū)映射為一個(gè)扭曲的人形,手和嘴特別大,腿和腳卻又格外小。你或許曾見(jiàn)過(guò)此圖(見(jiàn)圖3)。并非所有的大腦區(qū)域都擁有這么專(zhuān)業(yè)化的作用,很多部位負(fù)責(zé)的功能較為靈活,可以組合起來(lái)工作。

圖3 感覺(jué)侏儒示例
當(dāng)然,上面強(qiáng)調(diào)的腦區(qū)域所擁有的實(shí)際功能遠(yuǎn)比我們列出來(lái)的多,還有許多區(qū)域并未提到。腦遠(yuǎn)不止是結(jié)構(gòu)與功能的簡(jiǎn)單集合,而是信號(hào)與活動(dòng)的繁忙網(wǎng)絡(luò),是一個(gè)生產(chǎn)復(fù)雜實(shí)體的整體——也就是正常運(yùn)行狀態(tài)的人類(lèi)。
如你所見(jiàn),腦非常繁忙,負(fù)責(zé)著許多重要事務(wù)。然而,可能有些部位只是湊湊熱鬧,沒(méi)有重要職責(zé)。那么,為什么它們也在腦中占有一席之地呢?