脑功能认知研究的历史与发展

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1、脑功能认知研究的历史与发展设想一个放在你手中的奶油色物体，这是一个看起来象由两个半球组成的椭球状粘稠物，坐落在一根粗壮的茎上，在它的表面，有着各种各样深浅不一的皱褶，还可以区分出有着特定的颜色，形状和纹理的不同区域，这些区域以一•定的方式互相交连折叠在一起。这个外表奇怪的东西就是我们的大脑，那根粗壮的茎是脑干，皱褶是人脑的沟冋，而彼此连接的区域是人脑的各种功能区结构。确定这些脑区之间的连接方式和与之相应的心理功能，揭示人脑的工作机制，了解人类精神和智力的奥秘，正是千百年来人类最富吸引力也最具挑战意义的问题。可喜的是，在今天我们终于开始有能力涉足于这个领域，尽

2、管只是一小步小步地艰难探索，智慧女神的真实而貌还是正逐渐地呈现在我们而前。其实，早在18世纪前叶，意大利医生和生物学家佛洛恩斯（Flourens）就已经通过观察和实验来研究脑。他通过一定的方式，在不同的动物身上越来越多地摘除它们的脑区域，然后观察产生的结果。他发现，摘除不同的脑区Z后，并不是脑的特泄功能受到损害，而是所有功能都逐渐减弱。这样的事实清楚地表明，将不同的功能选择性地完全定位于脑的某一特定区域是不可能的。于是，这种认为脑是均一的，没有专一功能区域的设想，就导致了脑的整体性活动概念出现。与这种整体性脑功能活动想法相反，18世纪后期德国医生加尔（Gal

3、l）鼓吹的另一种鲜明对照的观点却久负盛名o这种观点认为脑能够被分隔成若干固定的小室，各自有高度专一的功能。加尔通过研究死后的人颅骨的物理特征，再与死者生前的性格特征匹配，发展出一套理论。他和他的信徒检测颅骨的表血隆凸作为脑的特征，将头骨分成39个区域，相应地将人类复杂的心智功能也分成39种，包括“繁衍的本能”、“爱”、“友谊”、“谨慎”、“仁慈”、“希望”、“记忆”“数学概念”、“文字知觉”、“推理”、“比较”、“空间方位感”、“因果关系”、“时间知觉”、“大小知觉”等等，建立了曾经在西方广泛流传的颅相学（Phrenology）o这种观点在当时的技术水平下，

4、看似符合客观的科学测量标准，因此曾经在很长的一段时间里独领风骚。但是，到19世纪后叶，对脑部损伤病人的临床观察有了很多新的发现。法国更生布洛卡（Broca）检查了一个不会说话的病人，他可以理解语言，但在说话时只能发咅“Tan”，不会发别的咅。几天后他去世，对他的大脑研究发现他大脑的损伤区域在左侧大脑半球前部，也就是脑功能结构屮著洛的布洛卡区。这种病变现在被称为运动性失语症（Aphasia）。对另一•种语言障碍——感觉性失语症病人大脑的研究则发现，病人能够完全正确地发音，但说出的话语无伦次，语言的理解能力有障碍，损伤的区域在大脑下部的颖横回语言感觉区一一韦尼克

5、(Wernicke)区。这些与颅相学预言完全不同的实际观察结果，逐渐揭示了把颅骨的表面隆凸作为衡量脑功能指标的荒唐无稽。脑损伤的临床观察虽然把简单肤浅的颅相学从科学的研究中清理出去，对大脑功能的“狭隘的定位论”观点却没有得到什么改变。很短的时间内，“概念屮枢”、“阅读中枢”、“书写中枢”、“空间定向中枢”等等分别在大脑皮层中确定了位置。尤其是在20世纪初，具有讽刺意味的是，人类口己发动的世界大战为人类观察研究自身的大脑提供了许多优秀的病例一一人脑受弹伤的士兵。在对这些病例的观察研究得到的大量资料加工整理后，1934年，徳国精神病学家克雷斯特(Kleist)甚

6、至绘出了详细的大脑皮质机能定位图。然而，从木质上而言，这些图与加尔他们的颅相学图并没有很人的差别。到20世纪三四十年代，把心理过程直接定位在大脑特定区域的机械论观点正在把心理活动的脑功能基础研究引入歧途。事实上，正是对这种“狭隘的定位论”的怀疑使得象Sherrington(1934,1942)这样的杰岀神经科学家在晚年不得不接受把心理过程与脑的基质割裂开来，承认它们特姝的“精神本性”。而一直以来，反对“狭隘的定位论”的代表——英国著名的神经学家Jackson的假设：对于心理过程的复杂形式的脑组织来说，从它们的结构水平立场出发，要比从大脑有限部分的立场出发更为

7、适当，则被Monakow.Goldstein等杰出研究者继承和发展。20卅纪的第二次世界大战，又为脑损伤的研究提供了大量研究的机会。一门新兴的独立学科神经心理学，就是在二次人战伤亡最人的两个国家——前苏联和徳国的摇篮中产生的。前苏联杰岀学者Lu曲在1973年发表的专著：《神经心理学原理》，就是这一学科产生的标志。神经心理学诞生早期的研究仍然集屮在脑损伤病人的心理功能障碍与脑损伤的定位和性质上。直到80年代屮期以前，研究的方法范式主要还是临床的神经病学或神经外科检杳，神经心理测验和病人死后的脑病理解剖学检查。在这个时期，神经心理测验是神经科学家们异常重视的研究

8、方法，因为通过它能够相当满意地探测脑损伤的定位问题。