割裂的大脑

学习目标问题 2-14分裂脑揭示了两个大脑半球的哪些功能？

大脑的左右半球，虽然外观相似，所具有的功能却不同，这种偏侧化在脑损伤后表现得很明显。跨越一个多世纪的研究表明，如果大脑左半球遭遇事故、中风或生出肿瘤，会损伤人的阅读、写作、说话、算术推理和理解能力，而右半球的类似损伤则没有那么明显的影响。这是否意味着右半球的脑功能只是辅助而已呢？许多人都如此认为，直到20世纪60年代研究人员发现，“小小的”右半球的功能却是无限的，心理学历史上一个迷人的篇章才就此展开。

分裂脑

20世纪60年代初，两位神经外科医生推测，癫痫发作主要是由大脑异常活动在两个大脑半球之间来回跳动放大的现象引起的，而左右两个半球是作为一个整体系统运作的（Bogen & Vogel, 1962），胼胝体（corpus callosum）就是连接两个半球并在它们之间传递信息的轴突纤维带（图2.21）。如果是这样的话，这两位医生想知道，是否可以通过切断胼胝体来结束这场生物网球赛？他们也知道，心理学家罗杰·斯佩里（Roger Sperry）、罗纳德·迈尔斯（Ronald Myers）和迈克尔·加扎尼加（MichaelGazzaniga）就曾以这种方式割裂猫和猴子的大脑，并没有造成严重的不良影响。

于是，这两位外科医生进行了手术。结果如何呢？癫痫发作几乎完全消失了，而这些分裂脑（split brain）的患者出奇地正常，他们的性格和智力几乎没有受到影响。一个患者从手术中醒来后，甚至开玩笑说他“连头痛都是分裂的”（Gazzaniga, 1967）。通过分享他们的经历，我们对完整的大脑两半球之间互动的理解大大扩展了。

为了理解这些发现，我们需要关注视觉通路的特殊性，如图2.22所示。请注意，每只眼睛都会接收来自整个视野的感觉信息，但在每只眼睛中，来自左半边视野的信息会进入右半球，而来自右半边视野的信息则会进入左半球，后者通常控制语言。任何一个半球收到的信息都会通过胼胝体迅速传递给另一个半球。在胼胝体已切断的人身上，这种信息共享就不会发生。

了解到这样的情况后，斯佩里和加扎尼加分别向分裂脑患者的左半球或右半球发送信息。当患者盯着某个地方时，研究人员在其右侧或左侧闪现一个刺激物。他们也可以对你这样做，但在完整的大脑中，接收信息的半球会立即将信息传递给另一侧。由于裂脑手术切断了两个大脑半球之间的信息通路，研究人员可以分别对这些患者的每个半球进行测验。

在一个早期实验中，加扎尼加（1967）要求分裂脑患者盯着他在屏幕上闪现“HE·ART”图案时字母中间的那个点（图2.23）。这样，“HE”会出现在患者的左视野，并传递到其右半球，“ART”会出现在患者的右视野，并传递到其左半球。当他要求患者说出看到了什么时，患者报告说他们看到了“ART”，但当他要求患者指出自己所看到的东西时，患者的左手会在右半球控制下指向“HE”，患者自己都感到惊愕无比。如果有机会表达自己，每个半球都会指明所看到的东西，但是，控制左手的右半球凭直觉知道自己看到了什么，却无法说出来。

当一张勺子的图片出现在他们的大脑右半球时，患者无法说出他们看到了什么，但在要求他们用左手触摸各种遮挡住的物体，凭感觉来识别他们所看到的东西时，他们轻而易举地就选出了勺子。研究人员说“答案正确！”时，患者却会回答说：“什么？正确的？我都不知道自己看到了什么，怎么可能挑出正确的物体？”当然，这时候是左半球在说话，患者对无法言语的右半球所知的东西感到困惑不已。

有几个做了分裂脑手术的人曾有一段时间相当困扰于自己那特立独行、不守规矩的左手，似乎左手真的不知道右手在做什么。左手可能会在右手扣衬衫时把扣子解开，或者在右手将物品放入购物车后又将其放回货架上。仿佛每一侧大脑半球都在想：“我今天有点想穿绿色（蓝色）衬衫”。事实上，斯佩里（1964）指出，分裂脑手术使人们拥有了“两个独立的大脑”。大脑割裂之后，两个半球都能理解、遵循指令，并且用左手和右手同时复制不同的图形（Franz et al., 2000）（图2.24）。而今天的研究人员认为，分裂脑患者的心智就像一条分成了独立支流的河流，每条支流都不知道对方的存在（Pinto et al., 2017）。阅读这些报告时，你能想象一个患者独自用左手与右手玩着“石头、剪子、布”的感受吗？

当“两个心智大脑”发生冲突时，左半球会做“精神体操”，将其不理解的反应合理化。在患者收到右半球传输的指令开始走路时，一件怪事儿就会发生：大脑左半球不知道这个指令，也不知道患者为什么会开始走路。但如果被问及，患者并不会回答“我不知道”，相反，患者的左半球会开始即兴发挥“我要进屋拿可乐”。加扎尼加（1988）将这些患者描述为“世界上最迷人的人”，加扎尼加认识到，具备意识的左半球类似一个即时构建解释的解释器。他还总结道，大脑经常以自动驾驶的状态运行，它常常是先行动、后解释。

完整大脑的左右差异

那么，99.99%以上的大脑未割裂的人又是怎样的呢？我们的每一侧大脑半球是否也会执行不同的功能呢？简而言之，答案是肯定的。一个人执行感知任务时，其大脑扫描通常会显示右半球活动（如脑电波、血流和葡萄糖消耗等）增加，而这个人说话或进行数学计算时，其左半球的活动会增加。

在某些类型的脑部手术前，医生常常会进行一个戏剧性的大脑半球偏侧化展示。大脑左半球通常控制语言功能，外科医生为了定位患者的语言中枢，会将镇静剂注射到向左半球供血的颈部动脉中。在注射前，患者会保持平躺，举起双臂，与医生聊天。你能猜到药物使左半球进入睡眠状态时会发生什么情况吗？几秒钟内，这个人的右臂就会瘫软下来，如果左半球正控制语言功能，他就会说不出话来，直到药效消失。如果将药物注射到通往右半球的动脉中，这个人的左臂就会瘫软下来，但仍然能够侃侃而谈。

对大脑来说，无论是口语还是手语，语言就是语言（更多关于大脑处理语言的方式和位置的内容见第9章）。听力好的人通常用左半球来处理口语，聋哑人也通常用左半球来处理手语（Corina et al., 1992; Hickok et al., 2001）。因此，像影响正常人的说话能力一样，左半球中风会影响聋哑人的手语能力（Corina, 1998）。

大脑左半球能熟练地对语言进行快速的字面解释，右半球则：

• 擅长推理（Beeman & Chiarello, 1998; Bowden & Beeman, 1998; Mason & Just，2004）。在研究人员展示出单词“foot”时，大脑的左半球会迅速识别出与之密切相关的单词“heel”。但是，如果给出一个与洞察力相关的问题，比如“什么单词和靴子、夏天、地面相配”？右半球则会更快得出合理的结论，并识别出相应答案“营地”。正如一位患者在右脑卒中后解释说：“我能理解单词，但无法察觉细微之处。”右脑在复制图画、识别面孔、注意差异、感知情感以及通过更具表现力的左脸表达情感等方面也更具优势。右半球损伤则会大大破坏这些能力。

• 帮助我们调节语言，使意义更明确。比如我们会说“我们吃饭吧，爷爷”，而不会说“我们吃爷爷吧”（Heller, 1990）。

• 帮助协调自我意识。如果是右半球损伤的话，偏瘫的人有时会不断声称他们瘫痪的肢体可以活动，顽固地否认自己受到的损伤（Berti et al., 2005）。

单单只看这两个半球，肉眼看起来如此相似，谁会想到它们各自都对整体的和谐统一有着独特的贡献呢？然而，各种对分裂脑、正常大脑，甚至对其他物种大脑的观察研究都能很好地结合起来，毫无疑问，我们拥有统一的、各部分又分工明确的大脑（Hopkins & Cantalupo, 2008; MacNeilage et al., 2009）。

在本章，我们了解了一个首要原则：一切心理因素同时也是生物因素，集中讨论了思想、感觉和行动是如何在我们分工明确而又协调统一、适应性惊人的大脑中产生的。从19世纪的颅相学到今天的神经科学，我们已经走过了漫长的道路。在接下来的章节中，我们将进一步探讨心理学中生物革命的意义。

了解神经科学有助于了解我们自身和他人，正如现代神经科学的创始人之一玛丽安·戴蒙德（Mariian Diamond, 2016）所说：“拿走大脑，就等于拿走了人。”然而，心理学家仍需要在知识上保持谦逊的态度，因为未知的东西仍然会使已知的东西相形见绌。我们可以描述大脑，了解其各部分的功能，研究这些部分如何沟通，但我们的思想是如何从身体血肉中产生的呢？各种欣喜的感受、创造性的想法或关于祖母的记忆又是如何在大小如同一小颗卷心菜的脑组织的电化学反应中产生的呢？

正如汽油和空气可以产生火焰这样截然不同的东西一样，人类的复杂大脑也可以产生不同的东西，那就是意识。罗杰·斯佩里认为，思想产生于大脑的离子运动中，但又无法还原为离子运动。又如神经学家唐纳德·麦凯（Donald MacKay, 1978）所观察到的那样：“（我的大脑活动）反映了我的想法，就像（计算机）活动反映了它正在解决的方程。”他认为，思维和大脑活动相互关联、相互补充，但在概念上是截然不同的。

细胞不能完全用原子活动来解释，思想也不能完全用细胞活动来解释。心理学扎根于生物学，生物学扎根于化学，化学扎根于物理学。然而，心理学不仅仅是应用物理学。正如杰罗姆·凯根（Jerome Kagan, 1998）所说，葛底斯堡演说的意义并不能还原为神经活动，性爱也不仅仅是血液涌向生殖器。斯佩里（1992）说，我们把大脑理解为一个“整体系统”时，理解道德和责任就成为可能。我们不仅仅是个喋喋不休的机器人，大脑产生思想，而思想又会改变大脑。

力求理解大脑的思想，不仅是，而且将永远是科学的终极挑战之一。用宇宙学家约翰·巴罗（John Barrow）的话说，一个简单到可以完全理解的大脑也会简单到无法产生一个能够理解自身的思维。