裂腦:含義和意義
常見的觀察結果表明,如果你在某個地方見過大腦的模型或圖片,你會發現它具有某種對稱結構。這意味著如果從中心切開,我們會得到大腦的兩個幾乎相等的部分。你有沒有想過如果大腦被分成兩部分會發生什麼?研究人員已經確定了大腦中負責身體功能的不同部分。那麼,如果我們將大腦分成兩部分,它會如何影響身體的功能?如果大腦被分成兩半,會發生哪些不同的情況?本文旨在探討這些問題。
什麼是裂腦?
大腦的結構是這樣的:它有兩個半球。這兩個半球控制身體的相對側,這意味著大腦是交叉支配的。這兩個半球由一束稱為胼胝體的纖維束連線。當為了消除癲癇等心理疾病的影響而手術切除胼胝體時,就會用到“裂腦”這個術語。
當一個人出現某些功能障礙,例如癲癇發作時,他們可能會出現無法控制的不安的運動,導致他們失去知覺。這些癲癇發作涉及一個或兩個半球。早期的外科醫生觀察到,如果切除連線這兩個半球的橋樑(稱為胼胝體),則癲癇發作可以侷限在一個半球內,從而減輕其影響。
著名神經生物學家羅傑·斯佩裡進行過許多實驗來研究裂腦。斯佩裡切除了貓和猴子的胼胝體,以檢查大腦的每一側是如何工作的。他發現,他所命名的裂腦,發生在半球沒有連線並且獨立工作的情況下。為了確定人腦的兩個半球之間是否存在差異,羅傑·斯佩裡研究了裂腦患者。他發現人腦的兩個半球發揮著不同的作用。語言由左半球翻譯,而右半球則不能。
裂腦研究
斯佩裡認為,如果改變大腦結構,特別是由於胼胝體連線了兩個半球並且足夠大到可以執行關鍵功能,那麼應該會產生後果。斯佩裡開始進行研究和實驗,以瞭解當重新連線時,切斷的胼胝體的影響。在那段時間裡,他知道大腦的兩個半球執行不同的功能,並且他知道兩者都負責身體相對側的視覺和運動。在這些實驗中,斯佩裡仔細觀察和測量了每隻人眼所看到的內容,以瞭解哪些資訊被傳遞到每個半球。
斯佩裡研究了人、猴子和貓。他開始使用裂腦貓進行研究。他給它們展示了兩個不同的方塊,其中一個方塊後面有食物,同時遮蓋它們的一隻眼睛。然後,他將食物放在另一個方塊後面,並將貓的眼罩換到另一隻眼睛上。貓分別記住這些情況,並且無法用眼睛區分這些方塊。然後,斯佩裡對猴子進行了相關的實驗,迫使它們同時使用兩隻眼睛。這可以透過特殊的投影儀和濾光片來實現。在與普通猴子記住一種情況相同的時間內,裂腦猴子可以記住兩種相互排斥的情況。
此外,斯佩裡開始研究接受過胼胝體手術切除的人。他向他們的一隻眼睛展示了一個單詞,發現裂腦的人只能記住他們用右眼看到的單詞。此外,斯佩裡向參與者展示了兩個不同的物體,一個只在他們左眼的視野中,另一個在他們的右眼視野中。他讓他們畫出他們能看到的東西。所有參與者只畫出了他們用左眼看到的東西;然而,他們描述了他們用右眼能看到的東西。總之,斯佩裡推測大腦的左半球能夠識別和理解言語,而右半球則不能。在對人類進行的幾次實驗中,斯佩裡還得出結論,大腦的左側負責右視野中的物體,而右半球負責左視野中的所有物體。
裂腦綜合徵
這種綜合徵的主要原因是胼胝體被有意地部分或完全切斷。這透過一種稱為胼胝體切開術的外科手術來完成。雖然現在很少進行這種手術,並且總是作為最後手段使用,但它已經緩解了雙側癲癇發作患者的症狀。患者的改善是因為劇烈的癲癇發作無法從一個半球傳播到另一個半球。
裂腦綜合徵的症狀
以下是裂腦綜合徵的常見症狀。
許多運動技能和記憶都保留了下來;然而,對他們來說,很難執行需要雙手相互依賴的運動的動作。這包括學習彈鋼琴或任何需要雙手協調才能演奏好音樂的樂器。
由於裂腦綜合徵會損害胼胝體,因此資訊無法在兩個半球之間共享。因此,患有這種疾病的人會表現出異常的行為,尤其是與言語和物體識別相關的行為。例如,當蒙上眼睛時,患有裂腦的人可能無法說出他們左手拿著的物體的名稱。這是因為關於觸控和紋理的資訊是從左半球傳送到右半球的。右半球的語言中心較弱,因此難以說出物體的名稱。
他們可能會患有失用症,這是一種神經系統疾病,其特點是難以遵循指示,尤其是在手頭的任務很簡單的情況下。例如,繫鞋帶。
結論
裂腦指的是大腦由稱為胼胝體的橋樑連線的現象,這使得資訊可以從一個半球傳遞到另一個半球。“裂腦綜合徵”指的是那些為了治療癲癇症狀而接受過大腦半球分離手術的人。可以透過研究來確定不同大腦活動側化的程度。在裂腦患者中,資訊無法從一個半球傳遞到另一個半球,從而可以檢查其影響。然而,這項研究並沒有回答關於意識的問題。大腦是否有兩種意識?