揭示人脑的功能
2003-04-29枫红
枫 红
大脑是主管人体知觉、运动、思维、记忆的器官,是神经系统的高级中枢。因此,我们常常称它为“人体的司令部”。大脑除了有左右半球的不同分工,在大脑皮层的各个不同的部位也有不同的职责。有的主管视觉,有的主管语言,有的主管思考。大脑各部位的协调工作控制着每个人的全部活动。很早以来,人们就一直在试图揭示大脑的奥秘。直到20世纪,人类才通过种种特殊的病例及意外脑伤的研究逐步揭示出人脑的功能。
在美国,有一位名叫盖奇的铁路工人,秉性和善,乐于助人。一次意外的事故损伤了他的大脑前额叶皮层,经救治以后,虽然生命得以保存,但人们发现盖奇的性格发生了明显的变化,他变得傲慢、专横,孤独寡群,对人漠不关心,行为怪诞。这种性格变化一直保持到终生。对这一病例的跟踪研究,及其他动物实验,使科学家认识了大脑的前额叶与人的性格和思维能力密切相关。
大脑左侧额区的“布罗卡区”与大脑颞叶后部的“韦尼克区”两个区域,是人的主要语言中枢,一旦受伤,就会发生语言障碍。即使这两个区域,也各司职不同的语言功能。如,布罗卡区受伤的病人,听得懂别人说的话,发音器官也无病变,但只能发出“tan”的音,不会发出其它音;当人的韦尼克区域受到损伤,病人能清晰地发出单词的音,但语无伦次,让人听不明白。
20世纪中叶,医生常用手术摘除大脑“海马回”区域及相临界部位的方法来缓解恶性癫痫症状。虽然这种手术治愈了癫痫病,却可能引起记忆障碍,即病人往往能保留手术前的记忆,而手术后发生的事情只能记住几分钟,完全丧失了时间延续的概念。同时,病人可以完成一些当时的简单动作,而不知道自己在哪里和为什么会在那里。这些病例表明:人类的记忆与大脑“海马回”区域密切相关。
另外,如果大脑的枕叶损伤了,人的视觉会出现障碍;如果与运动有关的区域,如中央前回受到损伤,人的运动就会出现障碍。
随着科学的进步,人类不断地利用新技术对大脑的不同区域的功能进行研究。正电子发射断层扫描技术(PET)就是常用的一种。我们知道,神经细胞活动得越激烈,其消耗葡萄糖的量就越多。PET技术利用这一原理,通过在活体条件下测定神经细胞葡萄糖新陈代谢的情况,来了解不同大脑区域虽然各有分工,但对于人体的某种生理活动,往往需要多个区域的参加,不同的脑区以某种方式结合,携手在不同的功能活动中发挥作用。