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的顶部接收,从感觉区顶部向下的各个部位依次负责腿部、臀部、
躯干、颈部、臂、手以及手指的感觉,直到感觉区的最下部负责舌的
感觉。感觉区负责唇、舌和手的部位在感觉区所占的比例比起这
些器官在人体中所占的比例要大,这一点也是人们早就意料到的。
除去运动区、感觉区以及主要负责接收从主要感觉器官如眼、
耳等传来的印象的大脑皮质区域,还有一大部分大脑皮质没有任
何确定的和明显的功能。
正是由于大部分大脑皮质没有明显的任务,才出现了有关一
个人“只用了他
1/5的脑子”的说法。这种说法当然是不正确的,我
们充其量只能说人脑只有
1/5的部分具有明显的功能。如果一家
建筑公司在建造一座摩天大楼时只派出
1/5的雇员去竖起钢梁、埋
设电缆、运送设备等等,我们很可能会以为该公司仅有
1/5的人在
工作。这种假定忽略了经理、秘书、档案员、监督员等等。同样地,
脑子的主要部分也是从事一些我们可以称为白领工作的活动,包
括汇集并分析感觉数据,决定对哪些可以不予理会,对哪些需要有
所反应以及具体该做什么反应等等。大脑皮质里有一些不同的联
合区——有的用来处理听觉,有的用来处理视觉,还有的用来做其
他事情。
在考虑过所有这些联合区以后,大脑中还剩下一个区域。这
个区域没有特定的或容易解释的功能,叫做额前叶。由于没有明
显的功能,所以有时也被称为哑区。为治疗脑瘤而进行的大面积
切除额前叶的手术一般不会给患者带来任何特别重大的影响;然
而额前叶肯定不会仅仅是一团无用的神经组织。
人们甚至可以设想额前叶是脑中最重要的部分,因为在人类
神经系统的发展过程中,各种复杂结构一直是在脑的前端不断积
第十七章 头 脑
第十七章 头 脑
累着。这样额前叶很可能是脑中最新进化出来的区域,也就是脑
中最具人类特点的区域。
到了
20世纪
30年代,葡萄牙的外科医生莫尼兹想到,当一个
精神病患者已是山穷水尽的时候,采取切断其额前叶与脑子其他
部位联系的办法可能会对他有所帮助。这样做了以后,患者可能
会失去他以前积累的一部分心理联系(看起来这些心理联系是他
患病的因素),并利用他剩下的那部分脑子重新开始更好的生活。
这项手术称做额前叶切断术,首次临床实践是在
1935年;在一些
应用实例中,它似乎确实对患者有所帮助。莫尼兹因在这方面的
工作与
W。 R。赫斯分享了
1949年的诺贝尔医学与生理学奖。但
是,这项手术从未得到广泛的应用,而且现在更是很少有人愿意
做。在很多情况下,用这个办法治疗还不如不治。
大脑实际上分成两个大脑半球。两个半球间由一段坚韧的白
质桥梁联结起来,这段白质叫做胼胝体。在功效上,两个半球是两
个单独的器官,它们通过胼胝体中的神经纤维达到步调一致。这
些神经纤维穿过胼胝体并负责协调两个半球。但是,两个半球本
身依然具备独立行动的能力。
这情况有些像我们的眼睛。在正常情况下,我们的双眼协调
一致地工作。但如果失去了一只眼睛,剩下的一只依然能满足我
们的需要。同样地,切除实验动物的一个大脑半球并不会使它陷
入无脑状态,它的另一个大脑半球会学会独自继续工作下去。
一般来说,每一个大脑半球大体上负责控制身体的一侧:左大
脑半球负责右半边身体,右大脑半球负责左半边身体。如果不损
坏两个大脑半球而切断胼胝体,协调会受到破坏。这时身体两半
边受到两个半球大体上相互独立的控制。可以说这样就会出现所
谓双脑的情况。
有人用猴子做这种实验,并进而对其视神经进行手术以确保
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每只眼睛仅与一侧的大脑半球相连。做过这种处理以后,人们可
以分别训练每只眼睛做特定的事情。比方说,人们可以通过训练
让猴子记住圆圈上加个十字是有食物的记号。如果在训练期间蒙
上猴子的右眼,那么只有左眼能用来通过这种记号寻找食物。如
果此时遮上左眼,放开右眼,猴子会完全不记得训练的过程而只能
用试探摸索的办法寻找食物。如果分别对两眼做相互矛盾的训
练,然后将它们打开,猴子会交替做两种事情,这时它的两个大脑
半球彬彬有礼地轮流值班。
当然,在任何这类“一国两君”的情况下都会有出现矛盾和混
乱的危险。为避免这种危险,在两侧大脑半球正常地联接在一起
时,往往有一侧的大脑半球(对人类成员来说几乎总是左侧半球)
占支配地位。例如,控制语言的白洛嘉氏脑回就在左半球内。知
识区是一个全面的联合区,它在脑中起一种类似最高上诉法院之
类的作用;它也在左半球内。由于大脑左半球负责控制身体右侧
的运动功能,所以大多数人自然惯用右手,这一点毫不奇怪(即使
是惯用左手的人也大都是左侧大脑半球占支配地位)。如果左右
两侧大脑半球谁也不占有明确的支配地位,则会出现两手均运用
自如的情况,而不是明确的惯用左手或惯用右手。这种情况往往
伴有语言障碍,或者还可能有双手动作笨拙不灵的毛病。
近年来流行这样的假设,即脑部两个半球有不同的思考方式。
显然是控制语言的左半球在思考时具有逻辑性、数学性,一步一步
地推导。而右半球则善于直觉、艺术构思和整体思维。
大脑并不是脑的全部。在大脑皮层的下面还埋藏着其他一些
灰质区。这些区域称做基底神经节,其中包括一块称做丘脑的区
域。丘脑(见图
17…2)是各种感觉的接收中心,比较剧烈的感
觉——如疼痛、极热或极冷、或是猛烈的接触——会被过滤掉。而
来自肌肉的比较柔和的感觉——如轻柔的接触和适度的温度——
第十七章 头 脑
第十七章 头 脑
则会通过丘脑传到大脑皮质的感觉区去。就好像可以把柔和的感
觉信号托付给皮质,在那里它们能够得到审慎的考虑。经过一段
或长或短的考虑时间后,皮质会发出反应的信号。但是,对剧烈的
感觉必须迅速做出反应,没有时间考虑。这类感觉大体上是由丘
脑自动处理的。
丘脑下面是下丘脑,它是控制身体用的各种设施的中心。身
体的食欲中枢就在下丘脑内,在本书第十五章里提到过食欲中枢
是控制食欲的;身体的温度控制机构也在下丘脑内。另外,脑对脑
下垂体的工作至少能施加一些影响,而这也是通过下丘脑进行的
(见第十五章);这正好表明,通过这种方式身体的神经控制机构和
化学控制机构(激素)可以联合起来形成一个总的监控势力。
1954年,生理学家
J。 奥尔兹发现了下丘脑的另一个相当惊人
的功能。当下丘脑中的某一区域受到刺激时,似乎能引起一种强
烈的快感。如果在一只大白鼠的快感中枢里植入一只电极并使大
白鼠自己能够激发这只电极,大白鼠将会以每小时
8 000次的频
率连续激发电极,每次持续许多小时甚至许多天,不进食、不交配、
不睡觉。显然,生活中一切美好的事情之所以合心合意都是因为
它们能对快感中枢引起刺激。如果能对快感中枢直接进行刺激则
一切其他事情都变得没有意思了。
下丘脑内还有一个区域与清醒…睡眠周期有关,因为如果动物
的这个区域部分受损会引起类似睡眠的状态。目前尚未弄清下丘
脑是通过什么机制完成它这项功能的。有一种理论认为,它向大
脑皮质发出信号,而皮质接到信号后再发回来,如此两者互相刺
激。经过一段持续的清醒以后,两者间会变得不协调,信号的振荡
变得不均匀,这时产生睡意。一个剧烈的刺激(强烈的噪声,持续
摇动睡觉人的肩膀,或是一个连续的噪声突然中断等)会使人醒
来。如果没有这类刺激,下丘脑和皮质间的协调最终会逐渐恢复、
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而睡眠会自动停止。也可能睡眠会变得很浅,以至于周围环境中
无处不在的很普通的刺激也足以使人醒来。
睡眠过程中,人会做梦。梦是由一些大体上与现实脱离的感
觉材料组成的。做梦似�