对人脑的新认识

罗杰·斯佩里

 罗杰·斯佩里(1913——),美国心理生物学家。生于哈特福德。1941年获芝加哥大学哲学博士学位。1954年后任加利福尼亚理工学院心理生物学教授。是美国国家科学院院士,美国科学促进会等组织成员,国际脑研究组织成员。因研究揭开大脑两半球秘密和功能分工,为人们了解人脑更高级功能提供了新观念,于1981年与人共获诺贝尔生理学和医学奖。

  我们稍许回顾一下。我们记得,即使小的脑损伤,假如选择性地损伤于左半球,那么可能选择性地破坏人的阅读能力,而同时却保留说话和交谈的能力。书面文字继续能看见,但这些文字失去了它们的意义。这种情况通常出现于左半球角回的病灶性损害。根据这些病例,自然地得出结论:左半球负责阅读,相反,未损害的右半球必定是“患字盲症”的,或对书面文字无理解能力。
  这同样适用于理解口头语言的能力。在靠近左侧半球的魏氏区内发生病灶性损害,或者这个区域与来自皮层听觉接受中心的输入通路受到损害,其结果,别人的口语能听到,但失去了意义,这些病例似乎告诉我们,对语言的理解被限于左半球,右半球是既患语聋症,又患文字盲。
  随着左半球的而不是右半球的病灶性损害破坏了语言的理解和表达能力这类观察的积累,使人们产生了神经学上的传统观念,即认为,大脑有优势的、起主要作用的左半球和劣势的、起次要作用的右半球。次要半球除了无言语能力、无书写能力及患语聋症和患文字盲症外,还由此推论出,它缺乏与语言和符号处理联系在一起的更高级的认识能力。
  50年代至60年代早期所收集到的损害的大部分证据都集中地支持一个是主导的、进化得更高级的、理智的左半球以及相比之下另一个是相对落后的右半球的设想。对于典型的惯用右手的人的脑来说,右半球不但是无言语能力和无书写能力的,而且是读宇困难的,患语聋症的和失语症的,通常缺乏更高级的认识功能。
  60年代早期出现了令人惊奇的事,对施行脑连合部切开术的病人或“裂脑”病人所作的测试似乎表明:在右侧即所谓“次要”半球存在着相当大的认识理解和语言理解以及既能写又能说的能力。这些就是洛杉矶白碑医学中心神经外科主任菲里浦·沃格尔和医师琼赛·布根的病例。这些病人为了控制严重而难治的癫痫,忍受了胼胝体及其他前脑连合部中央的外科切断,以作最后的尝试。手术切断了作为两侧大脑半球直接联络的所有神经交叉联系。从这些手术病人的经验以及最近10年的裂脑动物的研究,可以预言:这种裂脑的结果不会严重地使其不能从事一般日常活动。这被证明正是如此。在无其他重要的脑部病变情况下,给予前脑连合部完全切断的病人6个月至一年的恢复时间,若偶然第一次相遇或交谈,或者甚至通过一次全面的常规性医学检查,通常不会被发现。
  我们与米坎尔·卡扎尼加一起对这些病人的早期研究,似乎从一开始就显示出,分离的右半球并非像预想的那样是患语聋症的,也不是患字盲症的。单侧性语言能力的测试证明了右半球在很大程度上是无言语能力和无书写能力的,但在适当高的水平上,当检查者言语说得响些时,则能够理解词意。分离的有半球也能阅读闪现在左视野的书面的词汇——用按照各种状况在供选择的一列物品中选择或指出对应的物体或图片来证明。脑连合部切开术的病人也能够用右半球去选择与呈现的物体和图片相匹配的正确的书写或口述的词,以及正确地说出书面的词汇,反之亦然。对于不直接地提及而仅仅用复杂的口述短语例如“一个测量仪器”,“液体的盛器”等等来描述的物体,也能通过右半球达到正确地触摸取出。就分离的右半球来说,这些病人还可以用剪下的字母拼出三四个单字,并可以用触觉默读出这些单字。最近,赞德尔应用了经他改革的可作长时间观看的巩膜透镜技术,并由他证实了右半球的这些语义的能力,并扩展到综合性的一系列实验。在60年代早期,同时代的神经学说竟是如此强烈的相反,以致于Bogen医师对从我们初期的一些关于语言的论文中抽掉他的名字表示诚挚的感谢。
  我们深信,对于这些语言测试的答案必定来自右半球,而决不是来自大脑的左半球。这是以单侧试验过程为根据的。在这个试验中,用接连查问词语问题的方法证明:负责说话的左半球对右半球作出的回答和行为一无所知。每个被分离的半球好像都意识不到另一侧半球的认知事件——正像路南德·迈耶在芝加哥大学开始的和我们在50年代用动物做的裂脑研究那样。换言之,每个大脑半球都似乎有它自己的、大量独立的、具有自身的感知觉、学习与记忆经验的认知领域,在表面上所有这些都是在另一侧半球中被湮没的相应的事件。尽管人类的基本的半球失去联络综合征与早先在猫和猴身上作出的研究基本上相似,但在人类患者身上的表现形式更具有戏剧性。这些病人中的负责说话的半球会用其自己的词汇直接告诉我们,但它对正确回答测试的不说话的、合作的半球的有关内部经验却一无所知。不仅仅是一侧功能缺乏或不存在时,而且当两侧同时存在时,也可以推论出脑功能的偏侧化现象。