一个头，两个脑
2015-08-06 搬那度 译言网
1939年，十位年龄介于10岁到43岁的一群患有癫痫的人，前往了罗切斯特大学医学中心，而他们会在那里进行一项激进的新手术。 这些病人会来到这里的原因，是他们全都因为患有又猛烈又无法控制的癫痫发作而挣扎着。他们即将接受的手术，从来没在人类上测试过，但他们已经走投无路了——所有治疗癫痫发作的标准药物疗法都无效。 1939年的二月到五月之间，他们的外科医生，罗
1939年，十位年龄介于10岁到43岁的一群患有癫痫的人，前往了罗切斯特大学医学中心，而他们会在那里进行一项激进的新手术。
这些病人会来到这里的原因，是他们全都因为患有又猛烈又无法控制的癫痫发作而挣扎着。他们即将接受的手术，从来没在人类上测试过，但他们已经走投无路了——所有治疗癫痫发作的标准药物疗法都无效。
1939年的二月到五月之间，他们的外科医生，罗切斯特大学的神经外科主任威廉·范·华格纳（William Van Wagenen），将每位病人的颅骨切开，并将胼胝体割半。胼胝体是大脑连接左右两个半球的部位，而它负责在两个半球之间传输信息。这是一个戏剧性的动作：范·华格纳切断连接两个半球的神经元，其实就是将大脑的左边一半从右边另一半切开，从而停止了两个半球之间的通讯。
范·华格纳在他和一名同事1940年在《美国医学会杂志》（Journal of the American Medical Association）发表的一篇论文中解释他的推理：他观察了两名患有胼胝体脑瘤的癫痫病患之后，得到了这项手术的概念。这两名病人曾在癌症的初期，肿瘤还相对地小的时候，经历频繁的抽搐性癫痫发作——不过，随着肿瘤的增大，它们将胼胝体毁坏，而癫痫发作也缓和了。
“换句话说，随着胼胝体被毁坏，全身抽搐性癫痫发作变得越不频繁。”范·华格纳在那份1940年的论文中写道。他指出：“一般来说，当癫痫波不大，或者当它局限于一边的大脑皮层的时候，意识就不会消失。”范·华格纳以癌症病患以及一些其它临床观察为基础而相信，将他的病人的胼胝体毁坏，能阻挡造成癫痫发作的电脉冲的扩散。这样，举例来说，一个在左半球内开始的癫痫发作，将会留在左半球内。
对大多数他的病人来说，手术奏效了。范·华格纳在他的论文中报告，这十个病人当中，有七名病人经历的癫痫发作，变得较为不频繁或者较为轻微。
1941年到1945年之间，范·华格纳的同事，罗切斯特大学心理医生A·J·阿克莱提斯（A. J. Akelaitis），测试了这些病人，以探测出他们是否因为这项侵入性的手术而经历任何认知上或行为上的变化。他给病人进行了一系列的评估，包括智商测试、记忆测试、运动技能测试、以及访谈。他在之后报告，大多数的病人在手术前后的认知功能程度一样，也没有表现出任何行为上或性格上的变化。他在《神经外科杂志》（Journal of Neurosurgery）的一篇1944年的论文中写道，虽然裂脑病人的两个脑半球已经被断开了，但是他们还是正常的。
至少看起来是这样的。
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迈克尔·加扎尼加（Michael Gazzaniga）在1960年当一位本科研究实习员的时候，第一次听说罗切斯特病人的事。当时，他觉得好奇，又对这件事持有怀疑。
加扎尼加的时机是偶然的：身为加扎尼加工作的加州理工学院神经科学实验室的主任罗杰·斯佩里（Roger Sperry），在短短的几年之前就已经开始在猫和猴子身上进行裂脑研究。斯佩里发现，切断那些动物的胼胝体，影响了它们的行为和认知功能。
比方说，在一项裂脑猫的实验中，斯佩里会遮住动物的一只眼睛，然后教它如何辨认三角形和正方形。一旦猫学会了这么做，斯佩里就会将遮挡从一只眼转换到另一只眼，然后测试它们，探测它们是否记起它们的新知识。它们并没有。一名神经外科医生在一篇斯佩里的作品的评论中写道：“裂脑猫必须重新学习。”就如斯佩里所指出，这意味着两个半球没有跟彼此沟通，而每个半球是在独自学习这项任务。
如果罗切斯特病人的左右脑也是不再沟通的话，那么，斯佩里和他的同事相信，他们必定也在经历某种改变。
直到加扎尼加在1961年以研究生的身份回到斯佩里的实验室的时候，这个问题还是纠缠着加扎尼加：那是什么样的改变？人类的大脑，会不会和斯佩里的实验室里的动物产生同样的反应？
加扎尼加告诉我说：“在猴子当中，切断胼胝体，导致右手不知道左手在做什么。我想知道，我们会不会在人类看到同样的结果。”
研究人员不需要等太久，就能够开始寻找答案。1961年的夏天，正当加扎尼加在准备以研究生的身份回到斯佩里的实验室的时候，一位名叫约瑟夫·伯根（Joseph Bogen）的一名加州理工学院的年轻神经外科医生，联络了斯佩里有关研究一名裂脑病人的机会——而一直仅仅研究动物的斯佩里，抓紧了机会来研究他的首位人类病例。
伯根心目中的病人，是一位40岁后期、名叫威廉·詹金斯 （William Jenkins）的男人。他是一名二战退伍军人，曾经在敌后跳伞之后，被德国军官用步枪的枪托击中头部。詹金斯的医生相信，这可能就是他后来患有的无法控制的癫痫发作的渊源。他在战后回到美国寻求治疗的时候发现，所有药物都无法遏制他的癫痫发作。
伯根在1961年建议让他进行裂脑手术，作为最后的努力。斯佩里任命加扎尼加去进行一些例行的手术前神经系统测试，而手术在1962年二月由伯根和一名同事进行。经过了几个月的手术后监测，伯根发现，斯佩里癫痫发作的严重性和频率已经减轻了，但是他还是不知道手术是否产生了其他意外的后果。因此，手术进行的一个月之后，伯根吩咐了詹金斯去见斯佩里和加扎尼加，以便进行认知测试。他的这个举动，引发了一系列的努力，使两人成为裂脑研究的先驱，最终也让斯佩里在1981年获颁一份诺贝尔奖——也造成科学家重新考虑他们长久以来持有的有关大脑和自我的概念。
为10名原来的罗切斯特病人进行的认知测试，并没有分开测试每个脑半球。斯佩里和加扎尼加相信，这是病人在手术之后没有出现变化的其中一个原因，因此决定为詹金斯大脑的左右两边进行测试。
这项研究是两人设计的首几项裂脑研究之一，而它也在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）发表。在这项研究中，加扎尼加邀请詹金斯进入实验室，并且指示他凝视着前面的一个点。当他向前凝视的时候，加扎尼加在他凝视之处的右边的一个屏幕上映了一张正方形的图片，这意味着这个图像将会被詹金斯的左脑处理。（由于大脑内连接的方式，当一个病人向前看的时候，一个在他的视线左边迅速显现的东西，会被大脑的右边处理，反之亦然。大脑的半球主要控制身体另一边的活动——比方说，左半球会控制右手的动作，而右半球会移动左手。）
当加扎尼加向詹金斯询问他看见什么的时候，詹金斯能够形容那个正方形。加扎尼加之后在另一边重复这么做，将同样的图像显示在詹金斯的视线的左边。不过，当他再次问詹金斯他看见什么的时候，詹金斯说，他什么也没看见。
加扎尼加出于好奇拉出了另一个圆圈的图像，并分开在詹金斯的左右边显示出来，就像他利用正方形那么做那样。
不过，加扎尼加没有要求詹金斯形容那个物件，反而要求他指向它。当这个图像在詹金斯的右边（左脑）的时候，他举起了（由左脑控制的）右手指向它。当圆圈在他的左边（右脑）显现的时候，他举起了（由右脑控制的）左手指向它。
詹金斯能够用双手指向圆圈的这个事实，告诉了加扎尼加，詹金斯的两个脑半球都处理过圆圈的视觉。这个事实也意味着在前一次的试验当中，詹金斯的两个脑半球也都处理过正方形——虽然詹金斯说，当他的右脑处理了这个视觉的时候，他什么也没看见。直到当时，科学家已经有一个世纪的时间知道，语言是从左半球产生的；基于以上，研究人员后来推测，詹金斯只能在右眼（左脑）看到正方形的图片的时候谈论正方形的事；在另一边，詹金斯虽然看得到正方形，但是他说不出正方形的事。
在1962年和1967年之间，斯佩里和加扎尼加合作，在詹金斯和其他裂脑病人上面进行数十个额外的实验。在一组1962年到1963年进行的研究当中，加扎尼加带了四个彩色的积木给詹金斯。之后，他给詹金斯看了一张显示了四个积木以某种顺序排列的图片，然后要求他利用前面的积木将同样的顺序排列出来。
由于右脑负责处理视觉运动能力，加扎尼加毫无意外地发现，詹金斯的右半球善于这个任务：詹金斯利用他的左手的时候，能够立刻正确地排列积木。但是当他试图用右手进行同样的任务的时候，他却做不到。他严重地失败了。
“它连积木位置的整体构造，就是2x2正方形，也理解不到。”加扎尼加后来在他的自传《来自大脑两边的传说》（Tales from Both Sides of the Brain）谈论詹金斯的左半球时写道。“它同样也会将积木排列成3+1的形状。”
更令人惊讶的是：右手持续地尝试使积木和图片吻合的同时，更有能力的左手会爬到右手那里介入，好像它意识到右手有多无能似的。这样的事情发生得那么频密，使得加扎尼加最终得要求詹金斯坐在他的左手上面，避免它插手。
当加扎尼加在另一项试验中让詹金斯利用两只手解决问题的时候，他再次看到两个脑半球之间产生冲突。“其中一只手试图破坏另一只手的成就。”他写道。“左手会做出动作来把事做好，而右手却会破坏所得到的收益。这看起来像是两个分离的精神系统，正在为了它们对于世界的观点而挣扎着。”
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裂脑研究人员发现的资料越多，他们纳闷的也越多：如果大脑的两边能够那么独立于彼此而操作，那么，人们——无论是正常人或裂脑病人——如何经历一个单独、融合的现实？
在1977年的一项涉及一名来自佛蒙特、称为P.S.的15岁裂脑病人的研究中，当时是达特茅斯学院教授的加扎尼加，以及他的助教约瑟夫·勒杜克斯（Joseph LeDoux）进行了一项和詹金斯几年前进行的测试相似的视觉测试。两位研究人员要求P.S.凝视前面的一个点，然后对大脑的左半球显示了一张鸡爪的图片，又对大脑的右半球显示了一张雪景的图片。在病人的正前方是一系列的八张其它的图片，让他能利用两个脑半球处理这些视觉。当研究人员要求他指向那些和他看到的图像相配的图片的时候，P. S.指着一张鸡头的图片和一张雪铲的图片。
到目前为止，结果是意料中事：每个脑半球，使P. S.选择了一张跟他片刻之前从那一边看到的图像相配的图片。当研究人员问他为什么选择这两张毫无关系的图像的时候，答案令他们吃惊了。
由于负责控制语言的左半球没有处理到雪景的图像，他们相信P. S.不会能够口头说出他为什么选择了雪铲。“左脑不知道为什么。”加扎尼加告诉我。“那些资料在右半球里头。”两个半球都不知道另一个半球看到了什么，而他大脑的两边无法沟通，因此，当P. S.被问及他为什么选择了这两个图像的时候，他理应感到困惑。
不过，加扎尼加在他的自传中回忆道，P. S. 完全没有犹豫：“噢，很简单。”病人告诉他们。“鸡爪和鸡是相配的，而你需要有铲子才能清理鸡棚。”
研究人员后来推断，这样的事情发生了：P. S. 的左脑没有引导他只简单地说“我不知道”来回答加扎尼加的问题，而是编造了一个答案来回答他为什么选择了这两个图像的问题。他的左脑在短暂的一瞬间里，就将它从环境收到的两则没有关联的资料——那两个图像——然后说了一则故事来将它们连在一起。
加扎尼加在这之后多次和多位合著者重复了这项研究的发现：在面对资料不足的时候，左脑能够填补空缺。加扎尼加以这些发现为基础而开发了他的理论，就是大脑左半球负责我们的心理团结意识——我们会意识到，并且会反思任何时候所发生的事。
加扎尼加告诉我说：“大脑的这个部位，会将不同的资料重点，编织成一段故事情节以及某种意义。这就是它的核心重要性。”
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除了解答有关大脑专长化的问题之外，裂脑研究也探讨了左右脑半球作为自主的实体而操作的一些方式。比方说，詹金斯的左右手开始为了如何排列积木而起了争执，因为他的两个脑半球，像加扎尼加告诉我的那样，是“一个头里面的两个分开的头脑”。
就如他在《来自大脑两边的传说》中所作的进一步解释：“大脑中有着一个‘我’或者控制中心的这个概念，其实是个错觉。”
在心理学家当中，这个概念并非新颖；像西格蒙德·弗洛伊德（Sigmund Freud）和威廉·詹姆斯（William James）的人物，曾经推理过有关“分裂的自我”的概念。弗洛伊德主张，精神可分成自我、超我和本我。但是，裂脑研究可说是表现出分裂的自我有着一个真正、实质的基础的首几项科学论证之一，而这项论证接着也引出了有关精神和大脑之间的关系的新颖问题。
”通过分裂解剖学，就是在解剖学上作出微小的改变，从而分裂意识，这个论证，是神经科学上最出色的成果之一，而它也有着巨大的影响。“加州大学圣地亚哥分校哲学家帕特里夏·丘奇兰（Patricia Churchland）说道。她的工作的焦点，是哲学和神经科学之间的关系。”如果你以为意识和精神状态是独立于大脑的话，那么，这应该就是一个真正的警示。”
根据认知心理学家史蒂芬·平克（Steven Pinker），裂脑研究对现代心理学和神经科学最重要的贡献之一，就是帮助说明精神和大脑之间的关系。“每个脑半球能支持自己的连贯、有意识的思维，显示了意识是大脑活动的产物。”他告诉我。“一个没有任何组件或部位的称为‘意识’的实体存在着的概念，是错误的。”
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现今的癫痫疗法，比20世纪中期的疗法来得更先进，而裂脑手术已经非常罕见了。曾经和加扎尼加做研究生工作的加州大学圣巴巴拉分校神经学家迈克尔·米勒（Michael Miller）告诉我说，他听说过最后一次的手术，是在大约十年前进行的。加扎尼加、斯佩里和他们的同事研究过的裂脑病人当中，有许多已经逝世了。
虽然裂脑病人的研究已经大幅度缓慢了下来，但是米勒相信，这个领域还有可得到的收获。他正在对一名病人进行研究，以回答这个问题：大脑的每一个半球，是否会以独特的方式自我反省、自我评估？
米勒告诉我说：“我们知道两个脑半球思想的策略是不同的，而我们也好奇这会如何影响它们对自己的评估。左半球会不会视自己为悲伤的人，而右半球同时视自己为快乐的人？我们要让每个脑半球评估自己，以得知这一点。”
米勒的研究，利用了一个称为“特质判断任务“的测试。像“快乐”或“悲伤”之类的特质会显现在屏幕上，而研究对象必须表明这种特质是否形容他们。米勒为了他的裂脑病人而稍微修改了这项任务——在他的实验中，他会将特质显现在对象视线的正前方的屏幕上，让左右脑半球都能处理这则资料。之后，他会在对象视线的其中一边迅速显示“我”和“不是我”的词，让它们只被一个脑半球处理，然后，当米勒显示适当的形容词的时候，对象就会被指示指向屏幕上的特质。（比方说，如果屏幕上显示“快乐”的话，一个不开心的左半球会在米勒在对象的视线右边显示“不是我”的时候，驱使对象指向特质，而米勒显示“我”的时候，对象则会保持不动。）如果对象两边的反应不同的话——比方说，当“我”向右半球显现的时候，对象指向屏幕——那么，米勒相信，大脑两边拥有的自我概念之间，一定存在着差异。
米勒的研究还在进行当中。不过，他说，如果研究发现每个脑半球评估自己的方式和另一个半球不同的话，这可能会为大脑分裂的真正程度添加更深一层的理解。
米勒告诉我说：“裂脑病人，让你对平时看不到的意识状态有了一次独特的一瞥。
“和一位裂脑病人互动，有着非常独特的一面。”他补充道。“你参与的互动，都是涉及了左半球，而你又可以突然操纵事物来跟右半球互动。这是一种非常与众不同的体验，一种非常与众不同的意识。”
原始出处：
EMILY ESFAHANI SMITH.How An Epilepsy Treatment Shaped Our Understanding of Consciousness.The Atlantic.July 27,2015
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