出品：科普中國(guó)

制作：筱漪

監(jiān)制：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

你有沒(méi)有想過(guò)，在你與別人交流時(shí)你的大腦是如何理解他人意思，又是如何指揮你發(fā)出聲音的？這個(gè)過(guò)程中大腦是作為一個(gè)整體起作用，還是里面有著不同的區(qū)域各司其職？

這個(gè)問(wèn)題可以從19世紀(jì)的兩位著名醫(yī)生對(duì)語(yǔ)言功能障礙患者的觀察說(shuō)起。

當(dāng)時(shí)的法國(guó)神經(jīng)生理學(xué)家皮埃爾·弗盧龍（Pierre Flourens）認(rèn)為大腦的機(jī)能是統(tǒng)一的。他通過(guò)切除法毀壞了動(dòng)物大腦的一部分，然后記錄這一損傷對(duì)其行為的影響。他觀察到即使動(dòng)物被切除了部分大腦，但有時(shí)仍具有被切除腦區(qū)所對(duì)應(yīng)的機(jī)能，即原本喪失的機(jī)能會(huì)得到恢復(fù)。

由此他認(rèn)為大腦的機(jī)能是統(tǒng)一的，至少大腦中有的部分可以擔(dān)當(dāng)另一部分機(jī)能的能力。

1861年，法國(guó)人類學(xué)協(xié)會(huì)在巴黎組織了一系列學(xué)術(shù)研討會(huì)，旨在探討語(yǔ)言在大腦中的定位問(wèn)題。一位名叫保羅·布洛卡（Paul Broca）的外科醫(yī)生也堅(jiān)信弗盧龍的觀點(diǎn)——大腦是作為一個(gè)整體來(lái)運(yùn)行的，嘗試將語(yǔ)言功能進(jìn)行定位的研究都將會(huì)失敗。

沒(méi)想到上天跟布洛卡開(kāi)了一個(gè)玩笑。在他發(fā)表上述言論不久，一個(gè)名叫萊沃爾涅（Victor Leborgne）的病人從比塞特醫(yī)院轉(zhuǎn)至他所在的醫(yī)院。這位神奇的患者已經(jīng)喪失語(yǔ)言功能長(zhǎng)達(dá)21年，但他能夠理解別人對(duì)他說(shuō)的話，也能夠利用簡(jiǎn)單的手勢(shì)去回復(fù)問(wèn)題，可是他卻只能發(fā)出類似“Tan”的聲音。

他被轉(zhuǎn)到布洛卡所在的醫(yī)院后，布洛卡對(duì)這名患者進(jìn)行了全面的檢查，發(fā)現(xiàn)患者的發(fā)聲器官?zèng)]有任何問(wèn)題。由于他只能發(fā)出“Tan”的聲音，醫(yī)院里的人都稱呼這名患者為“Tan”。不久之后，Tan的右臂與右腿開(kāi)始癱瘓，同年的4月17日Tan去世了。

Tan死后，布洛卡解剖了他的大腦，發(fā)現(xiàn)在他左腦額葉的第二和第三個(gè)前回后部有一個(gè)雞蛋大小并填滿液體的凹洞，這明顯與正常人的大腦不同，而大腦的其他區(qū)域則與正常人并無(wú)明顯差異，由此猜測(cè)Tan生前的癥狀可能與這一區(qū)域的病變有關(guān)。換言之，人類的大腦可能真的存在功能區(qū)域的劃分。

在隨后的幾年中，布洛卡記錄了25個(gè)像“Tan”這樣的患者，他們的大腦左半球額葉的位置均出現(xiàn)受損。1865年，布洛卡在報(bào)告中指出，在發(fā)音器官?zèng)]有病變且智力沒(méi)有損傷的前提下，語(yǔ)言喪失與左額葉第三前回的損傷有關(guān)。

由于所有病人都沒(méi)有顯示出右額葉損傷的跡象，也就是說(shuō)，語(yǔ)言中樞是大腦左額葉所特有的。布洛卡的這一發(fā)現(xiàn)從根本上改變了腦機(jī)能定位的爭(zhēng)論。人們?yōu)榱思o(jì)念布洛卡在腦科學(xué)研究的貢獻(xiàn)，就將他所發(fā)現(xiàn)的這一語(yǔ)言區(qū)域定義為布洛卡區(qū)。這也推翻了早年布洛卡堅(jiān)信的大腦是一個(gè)整體的論斷，沒(méi)想到，打年輕布洛卡臉的竟是他自己！

布洛卡區(qū)受損所導(dǎo)致的失語(yǔ)癥被稱為“表達(dá)性失語(yǔ)癥”或“運(yùn)動(dòng)型失語(yǔ)癥”，這不妨礙他們理解說(shuō)話人的意思。只是患者無(wú)法使用流暢的句子，只能進(jìn)行簡(jiǎn)短且間斷的表達(dá)，類似電報(bào)式的話語(yǔ)，并且他們也知道自己的表達(dá)并不流暢。

布洛卡的這一發(fā)現(xiàn)為大腦機(jī)能定位理論提供了具體的、有臨床實(shí)證的依據(jù)，成為了科學(xué)史上的里程碑事件。這也為后續(xù)人們對(duì)大腦不同區(qū)域和對(duì)應(yīng)的功能特征的研究奠定了理論基礎(chǔ)。

圖片來(lái)源：mercercognitivepsychology

10多年后，一個(gè)名叫卡爾·威爾尼克（Carl Wernicke）的德國(guó)科學(xué)家，發(fā)現(xiàn)了另外一種失語(yǔ)癥——患者可以用正常的語(yǔ)音語(yǔ)調(diào)說(shuō)話但是說(shuō)出的話沒(méi)有任何意義。引發(fā)這種失語(yǔ)癥的腦損傷位置同樣是在大腦左側(cè)，相對(duì)布洛卡區(qū)更靠近大腦后部，在顳葉上部的位置。

因此人們用第一發(fā)現(xiàn)人的名字命名這一腦區(qū)——威爾尼克區(qū)。這種無(wú)法說(shuō)出有完整意義的話語(yǔ)且無(wú)法理解別人所說(shuō)話語(yǔ)的情況也被叫做“感覺(jué)性失語(yǔ)癥”。

后來(lái)，美國(guó)心理生物學(xué)家斯佩里（Roger Wolcott Sperry）通過(guò)“割裂腦”實(shí)驗(yàn)證實(shí)了大腦不對(duì)稱的“左右分工理論”。這一研究表明，大腦左半球除了語(yǔ)言功能外，還會(huì)負(fù)責(zé)閱讀、寫(xiě)作、數(shù)字計(jì)算與邏輯推理等，而右半球主要處理空間關(guān)系、情緒以及藝術(shù)等信息。

圖片來(lái)源：veer 圖庫(kù)

直至今日，科學(xué)家仍在不斷探討人們行為背后的生理學(xué)、腦科學(xué)基礎(chǔ)。究竟是精巧而又神秘的大腦賦予了人類復(fù)雜多變的行為，還是復(fù)雜多變的行為在歷史的長(zhǎng)河中不斷塑造著我們精巧的大腦？神秘而又復(fù)雜的大腦吸引著全世界的研究者不斷探索，希望未來(lái)有關(guān)大腦的研究會(huì)有你的參與。

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