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20世紀“裂腦人”研究:你的左腦比你想像的更需要右腦!

前陣子,有個關於左右大腦的測試刷屏朋友圈,雖然後來被程式師哥哥們扒了皮,但是依然說明人類對於自己大腦,有著很強烈的好奇。是的,可能人體各個器官中,只剩下大腦留下的秘密最多,

因為這個部位,原本就是我們高等智力的來源。

那個測試中,關於左右大腦的智力評測顯然是不科學的,因為雖然我們的大腦分為左右兩個半球,但是對於絕大多數的人類而言,大腦就相當於如今全球化的地球,兩個半球是緊密結合,協同工作的,並沒有什麼簡單如兒戲一般的小測試,就可以獨立地測出其中某個半球的機能。

但是,為什麼要說對於“絕大多數人而言”呢?

這是因為,的確存在極其少數天生的一些人,又或者一些後天被施加手術的人,他們的大腦左右半球,就如同哥倫布發現新大陸之前的地球一樣,兩個半球之間幾乎是沒有聯繫的。

這種特殊的人群,我們稱之為“裂腦人(Split-brain patient)”。對於他們的研究,揭露除了人類大腦一些非常神奇的功能原理。

01

我們都知道人腦有著左右半球,那麼,連接它們之間的部分是啥呢?這個玩意,

叫做胼胝體(Corpus callosum)。不認識這倆字不要緊,眠眠一開始也念錯,查了才知道它們念作piánzhī(不是騙紙……)。

綠色的部分就是胼胝體

這個胼胝體,是一種大腦中重要的白質帶,它的主要成分是髓磷脂(也就是脂質)。裸☆禁☆露在外的胼胝體呈現出白色,其中包含大約2至2.5億個神經纖維,

這些神經纖維被一層髓磷脂構成的髓鞘包覆著。

是的,胼胝體的作用,就是控制著神經元共用的訊號,並協調左右腦之間正常工作。形象一些地說,它就好比連接東西半球的海底電纜,而週邊的髓鞘就好比是電纜防水的絕緣層。

發紅光的就是胼胝體,

很清晰明瞭吧~

需要說明的是,胼胝體這種“高級玩意”,只有部分哺乳動物才擁有,像鳥類、爬行類、兩栖類都是沒有的……

即便是哺乳動物中,也只有屬於真獸亞綱的那些才有胼胝體,相對低等的單孔目和有袋類也沒有。它們只有比較基本的,連接左右半球的簡單結構,比如前連合(Anterior commissure,人類也有)。

鳥類的左右腦半球

而在真獸亞綱中,左右半球的神經傳導速度,是由外面那層髓磷脂的覆蓋程度決定的,覆蓋度越高,內部包裹著的神經軸突直徑就越大。這其實也很好理解,就像海底電纜越粗,意味著裡面的光纖數量越多,傳輸能力也越強。

同時,隨著靈長目動物大腦的進化,腦部的尺寸越來越大,也意味著左右半球距離越遠,這也就需要更大直徑的胼胝體來連接兩個半腦。顯而易見,在所有靈長目動物中,人類的胼胝體是最大的,大到甚至把海馬體給壓在底下的程度。

胼胝體的結構:1前額鑷 2胼胝體連合纖維 3短弓狀纖維 4枕骨鑷 5灰被 6內側縱紋 7橫向縱紋

值得注意的是,胼胝體的發育成熟與否,和人的自我控制能力,以及精神疾病的發作有著相當密切的關係,比如精神分裂、自閉症和閱讀障礙等等。而且,胼胝體的發育是和年齡密切相關的,其中的白質只有到了成年時才會發育完善,所以年輕人的各種中二病,其實很可能只是因為胼胝體還沒完全發育成熟而已……

前面我們也說了,有一些人的胼胝體天生就發育不完整,這樣的患者往往在幼兒時期就會出現痙攣、手眼協調差、輕度視覺障礙,輕度智力低下等情況,同時還有一個明顯的跡象,就是幼兒很晚才能把頭部抬起。目前而言,胼胝體發育不全屬於先天疾病,沒有辦法治療。

癲癇患者的病理

同時,還有另外一些患者,尤其是癲癇患者,為了阻止癲癇發作的腦電活動從一個腦半球傳遞到另一個半球,會採取一種特殊的辦法來治療。這種辦法,就是將他們的胼胝體切除,以此來阻斷兩側腦半球的通路。

是的,這就是用人為的方式,製造一位元“裂腦人”。

02

你們肯定很好奇,左右大腦被幾乎徹底分隔之後,患者會出現怎樣的變化。

根據我手頭的一份臨床報告顯示,大部分病例在實施了胼胝體切除手術後,第一周都會出現無法說話、拒絕進食的狀態。同時還會出現四肢乏力。肢體活動障礙甚至是癱瘓的症狀,一般需要一個月左右才能恢復。

雖然初期看起來有點嚇人,但是進行過手術之後,他們的癲癇症狀大都減輕,很快就停止發作了,而康復出院之後,病人心理狀態也沒有出現什麼明顯變化,大都情緒穩定,生活可以自理,有些人甚至還能繼續上班工作。

然而,左右腦已經幾乎分離了的他們,的的確確還是產生了一些變化,只是他們可能自己並未意識到而已。雖然病人自己也許沒有意識到,但專業的腦科以及神經科學研究者是不會放過這樣的研究的。

更何況,關於人類左右腦的差異以及工作原理,一直就是醫學界長期渴望破解的一道難題。

早在1836年,法國神經學家馬克·達克斯(Marc Dax)就發現,一位大腦左半球神經損傷的病人,出現了右半身偏癱,並喪失了語言能力。通過長期研究之後,他總結出:這種失語症可能與人腦的左半球密切相關。

可惜的是,達克斯一年之後就去世了,他的研究無人知曉。

直到30年之後,一位名叫保羅·布洛卡(Paul Broca)的外科醫生發現了類似的案例。他聽說法國有一位名叫路易·維克多·勒博涅(Louis Victor Leborgne)的病人,身患癱瘓和失語症長達21年之久,但是他的理解能力和心理狀態卻很正常。

保羅·布洛卡

於是在勒博涅離世之後,布洛卡對他進行了屍檢。在打開死者的頭蓋骨之後,布洛卡發現,正如自己所預料那樣,勒博涅的大腦左半球額葉上存在病變。在此之後,布洛卡又檢查了12例其他患有失語症的病人,並且發現多達95%的病例都跟大腦的這個部位出現損壞有關。

通過多年研究,布洛卡將部分人類語言功能鎖定在人腦的左下額葉鄰近區域,這塊區域也因此被命名為布洛卡區域(Broca's area)。布洛卡區域出現損傷的患者,所出現的失語症,並稱為“表達型失語症(Expressive aphasia)”,也被稱為“布洛卡失語症”(Broca's aphasia)。

布洛卡失語症的症狀:結巴,無法連續表達

布洛卡失語症患者常常臨床表現為只能斷斷續續地說話,表達支離破碎,非常吃力,但是他們的理解能力很正常,同時這些患者通常患有右側肢體無力,或者是癱瘓的症狀。

與之對應的,是“韋尼克失語症(Wernicke's aphasia)”,這也被稱為“接受型失語症(Receptive aphasia)”。這種失語症的特點,是病人能夠和人流暢地對話,但是言語中會出現很多無意義的詞彙,還會缺失一些關鍵性的主謂賓語。

韋尼克失語症的症狀:胡言亂語,詞不達意

韋尼克失語症的原因,是因為病人大腦左半球的顳葉皮層出現損傷,這塊區域也因此被稱為“韋尼克區域”。和布洛卡一樣,韋尼克也確認了左腦和語言理解能力的關係。

布洛卡區域和韋尼克區域

與左腦相對的,是當時對於右腦的研究卻並不發達。直到近一個世紀之後,才有一些醫學家發現大腦右半球損傷,會引發一側空間識別困難,以及無法識別人臉的症狀。因為對右腦的瞭解所知甚少,甚至在當時有著這樣的主流觀點:人類的左腦才是進化得更高級的,左腦有著全面的理解能力和認知,而右腦則是落後的。

這樣的觀點,直到一位腦神經大神的橫空出世,以及他那著名的“裂腦人”實驗的誕生,才終於消失在學術圈的塵埃之中。

03

這位大神,就是著名的美國神經心理學家兼神經生物學家——羅傑·沃爾科特·斯佩里(Roger Wolcott Sperry)。

原本在哈佛大學靈長類生物研究實驗室工作的斯佩里,因為對於人腦和思維的研究,吸引了加州理工學院的注意,並聘請他來此擔任神經學方面的教授。在這裡,斯佩里結識了大批頂級科學家,比如物理學家理查·費曼,量子化學的創始人萊納斯·鮑林等等。

羅傑·沃爾科特·斯佩里

這幫心高氣傲的天才常常直接闖進斯佩里的實驗室指點江山,令他感到了一種強烈的衝動:我也要在自己的相關領域,搞出一點大動靜來,不能被這些傢伙給比下去。

關於大腦左右半球的研究,斯佩里一開始只能通過動物入手,但是當癲癇病的胼胝體切除手術開始逐步推行之後,裂腦人的出現讓斯佩里激動不已。他終於可以通過人類來證明自己的假想了。

1961年,洛杉磯懷特紀念醫院(White Memorial Hospital)的著名神經學家兼醫師約瑟夫·伯根(Joseph Bogen)對一名48歲的退役軍人進行癲癇治療時,採用了胼胝體切除的方式,術後他恢復很好。

約瑟夫·伯根

這個消息傳到了斯佩里那裡,他決定對這名裂腦人進行相關研究。並且在此之後,伯根醫生又進行了12次胼胝體切除手術,得到了12名裂腦人。在先後獲得了這些患者的同意之後,斯佩里通過一系列激動人心的實驗,揭示了各種關於人類大腦的秘密。

我們知道,人類的兩顆眼球,其實傳輸的信號是分別送到大腦兩個半球的:如果將左右眼的視線阻隔開的話(這是前提),那麼左眼的信號只會送給右腦,而右眼的信號只會送給左腦。同時,再由兩側大腦共同進行完整的進一步處理。

然而,當胼胝體切除之後,左右半球就徹底分隔開來了。

這時包括眼睛在內,身體的左右半側就相對處於獨立控制的狀態下了:左腦控制包括右眼的右半側身體,右腦控制包括左眼的左半側身體。如果巧妙控制裂腦人的視野,讓他的左右眼分別只能看到獨立的畫面,那麼他的大腦左右半球,就相當於在獨自工作著。

為此,斯佩里想到了一個堪稱精妙的方法:他在實驗物件裂腦人的面前,放置了一塊螢幕,要求他注視螢幕中心點,而在螢幕中心點的左右兩側,以小於100毫秒的速度,分別快速閃現一幅圖像。這樣一來,中心點左側閃現的圖像就只能被左眼接收到,同理右側閃現的圖像只能被右眼接收到。高速的閃現,是為了避免眼球轉動所帶來的視覺干擾。

與此同時,裂腦人的雙手被固定在螢幕後方,這樣他自己也看不到自己的手,從某種意義上來說,此時的他,處於雙手和雙眼各自獨立開來的狀態。

在這樣的狀態下,斯佩里讓螢幕的左右兩側分別呈現出一個亮點。當亮點顯示在右半側螢幕時(左腦感知及運作),受試者立刻說出自己看到了一個亮點。而當亮點顯示在左半側螢幕時,受試者表達了一個非常詭異的反應:他居然說自己什麼都沒有看到。

難道左右腦分離之後,裂腦人的左眼就失靈了嗎?

然而,接下來的一幕震驚了斯佩里:他不再要求受試者用口頭表達,而是轉而通過手勢來表達。在這樣的狀況下,當亮點出現在左半側螢幕時,受試者通過左手的手勢,清晰明瞭地傳達了一個事實:他的左眼確確實實看到了一個亮點!

這意味著什麼呢?

顯然裂腦人的左眼並沒有瞎掉,他的確看到了那個左半側螢幕的亮點,並把這個信號傳輸到了他的右腦,只是他的右腦沒有語言表達能力,它不會說話……因此,它無法借助裂腦人的嘴巴,用語言來報告說左眼看到了一個亮點。

可是,如果不通過語言,而是通過肢體的話,右腦還是可以控制左手的,它很明確地借助左手的動作,表達出看到了一個亮點的事實。

當時斯佩里的助手加紮尼加

接下來,測試升級,為了檢驗裂腦人右腦的圖像理解能力,斯佩里把閃現的光點換成了彩色圖片,當左半側螢幕出現一幅鉛筆的圖片時,受試者準確地用左手從各種物品中揀出了一支鉛筆,表達了自己左眼看到了一支鉛筆的事實。

再接下來,測試進一步升級,這一次是檢驗裂腦人右腦的文字理解能力,左半螢幕出現的是具體的文字“測量時間的工具”。又一次,受試者用左手從各種物品中準確揀出了一隻手錶。這證明了他的右腦除了無法掌控語言表達,理解能力包括發出指令是完全沒有任何問題的。

更重要,更令人激動的一點還在後面,當裂腦人通過左手不斷證實了自己明明看到了各種東西的同時,他卻不停地說出:自己什麼都沒有看到……

這難道真的是同一個個體內,存在兩重心智嗎?還真的有那麼點像呢!

因為,對一個健全的人而言,他即便僅僅通過左眼看到了某個東西,但是因為左右腦可以互相交換資訊,他完全可以用語言表達出自己看到了什麼。而對於裂腦人而言,他的胼胝體被切除之後,這種交互就被切斷了,他會說話的左腦完全感知不到左眼看到的景象,因此只能說自己啥都沒看到……

當胼胝體切除後,左右腦的交互終止。右眼看到了FACE,傳輸到左腦,控制語言說出了這個詞。而左眼看到FACE時,傳輸到右腦,控制左手畫出了這個詞,但右腦沒有接受到任何信號,因此說沒看到任何東西。

這樣的事實被斯佩里用一個實驗證明了:他給受試者看了一張寫著“HEART”的圖片,受試者的右眼看到的是“ART”,也說出自己看到的單詞是“ART”;而當斯佩里要求他用左手找出對應的單詞時,他選出的並不是“ART”,而是“HE”。

沒錯,就是這麼神奇……

04

通過各種裂腦人實驗,斯佩里得出了一個結論:人類左右兩個分離的大腦半球,都具有各自的高級認知功能,左右半球在接受測試時,都顯示出了自己的感知、想像、抽象思維的功能,並且都有著自己的學習過程和記憶鏈,更關鍵的是,這些都和另一個半球的意識與經驗無關。

1973年斯佩里完成的一個著名的實驗,就證明了這一點:當時他找到了一位21歲的男性裂腦人,並將他的左半球,也就是右眼進行了視野遮蔽,讓他只能用右腦半球來接受實驗。

在實驗過程中,斯佩里給他以幻燈片的形式播放了各種人物和場景的照片,並要求他用左手對這些畫面進行評價,如果喜歡就把拇指向上,如果厭惡就把拇指向下。

這個男孩在看到邱吉爾、卡森醫生(也是一位神經學家)、漂亮的女孩以及芭蕾舞者的照片時,都將拇指向上表達了欣賞。而在看到希特勒以及戰爭場面的照片時,他毫不猶豫地將拇指朝下。而在看到尼克森的照片時,因為當時水門事件還未爆發,男孩顯示出猶豫不決的神情,最終他獨出心裁地選擇將拇指平放,以表達自己中立的態度。

而且,在最後一張照片,男孩看到了自己的照片時,他一邊靦腆地笑了,一邊以謙卑的姿態選擇了拇指向下。整個實驗的各個細節,都證實了他的右腦半球有著完整的思考能力,以及清晰的自我意識和社會意識。

同時,斯佩里還從人腦左右半球的對比中,發現右腦似乎有著更加發達的視覺處理能力,以及拓撲學的幾何空間識別能力。

在對裂腦人的測試中,他發現右腦半球在還原一幅空間立體的畫作時,展現出的能力比左腦強大得多。因此,在1977年,他發表論文,認為人類幾何辨別能力是基於右腦半球完成的,而左腦幾乎不可能單獨完成這項任務。

左:原圖,中:右腦繪圖,右:左腦繪圖

這些也讓眠眠想起了《射雕英雄傳》裡的老頑童和郭靖,這倆人都能完成左手畫圓,右手畫方這樣常人難以做到的事情。老頑童更是能夠自創出一套左右互搏之術,自己和自己打得不可開交,這劇情是否其實暗藏著一個天大的秘密:周伯通和郭靖的大腦胼胝體,都不太發達,所以左右腦可以單獨運作?

正常人可以左右手同時完成軸線方向相同的畫。但軸線方向垂直的畫,對於正常人就很難左右手同時完成。然而胼胝體切除的裂腦人可以無壓力完成。

畢竟,很多裂腦人在接受胼胝體手術後,就會自己的左手跟右手懟……比如去超市買東西的時候,裂腦人就會發生這樣的窘境:一個手抱了瓶百事可樂,另一個手卻沖著可口可樂要拿……

所以,說不定金庸老爺子也接觸過某個並不自知的裂腦人(或者胼胝體發育不良),並參考他的一些行為,塑造了老頑童周伯通這個角色?細思極恐呐……

1981年,斯佩里和另外兩名科學家一起,共用了當年的諾貝爾醫學及生理學獎,他的裂腦人研究可以說揭開人類大腦的重大秘密。同時我們也要看到,那些可憐的裂腦人也為這項研究做出了自己的貢獻。

值得一提的是,斯佩里不但是個具有超強好奇心,癡迷於學術研究的人,他還用自身來證明了人腦可以同時對科學和藝術進行開發:斯佩里不僅是個諾獎級的科研工作者,腦神經科學的大神,同時他還是一個非常高超的藝術家,他的雕刻和陶藝製造,都有著專業級的水準。

年輕時代的斯佩里

60年代斯佩里的大腦研究,引起了學術界的轟動,也吸引了一個年輕人的注意。

05

這個人,就是邁克爾·加紮尼加(Michael Gazzaniga)。

在達特茅斯學院念書時期,加紮尼加就對人類大腦的運作產生了強烈的興趣,當他聽說加州理工轉來一位大牛,對於人腦左右半球的研究非常出色時,他決定加入這個研究項目,並親自寫了一份信給專案負責人——羅傑·斯佩里,詢問他是否需要一名暑期實習生。

小鮮肉時期的加紮尼加

當然了,這些只是加紮尼加給出的理由,其實,驅使他選擇加州理工的真正原因,是因為他女票當時正在加州理工附近兼職打工……

加紮尼加加入項目組之後,他作為助手配合著斯佩里,完成了上文敘述的很多實驗。在他畢業之後,也開始了自己的裂腦人研究實驗,他找到的第一名受試者,是一名化名W.J的男子,此人原本是一名參加了二戰的美國傘兵,在戰場上被一名德國士兵用槍托砸中了頭部後,從此之後患上了嚴重的癲癇。

對W.J的測試和斯佩里之前的實驗大同小異,同樣在螢幕上顯示視野分隔的兩個圖像,並要求W.J看到圖像後,口頭以及按動按鈕來完成報告。於是似曾相識的一幕出現了:W.J的右眼看見圖像時,一邊說我看到了,一邊右手按動按鈕;而當他左眼看到圖像時,一邊說我啥都沒看到,一邊左手狂按按鈕……

早期的實驗沒有留下視頻記錄,只有一些口述

是的,這又一次說明W.J的左右腦根本不知道彼此正在做什麼,只是各行其是。

但接下來的實驗中,加紮尼加對整個測試進行了升級,他想去驗證一件非常重要的事:如果讓左右腦這對看起來彼此隔絕的意識,進行互相接觸認知,會發生什麼情況呢?

加紮尼加找到了一位裂腦人,讓他的右腦接受到“笑臉(SMILE)”這個詞,同時讓他的左腦接受到“臉(FACE)”這個詞。接下來,這位裂腦人用他的右手畫出了一個笑臉,而此時他的左腦只知道是“臉”,並不知道是怎樣表情的臉。

這時候加紮尼加發問了:為什麼你畫了一張笑臉呢?

裂腦人手術的前後對比

這時令人驚訝的場景出現了,這位裂腦人自圓其說地回答道:你想要我畫怎樣的臉?難道一張悲傷的臉嗎?誰會喜歡一張悲傷的臉呢?

是的,他的左腦根本沒有接觸到“笑臉”的內容,但是為了解釋右腦完成的動作,左腦通過語言對自己根本無法解釋的事情,強行給出了的解釋。

在此之後,加紮尼加又完成了另一次類似的測試,他給一位裂腦人受試者的左眼單獨看到一張裸女圖。 在右腦接受到這個圖像後,這位元裂腦人先是突然臉紅,接著又神經質地哈哈大笑。

這時候加紮尼加問他:為啥你會哈哈大笑呢?

這位裂腦人能說話的左腦顯然不知道發生了什麼,因此給出的回答是:我也不知道啊,明明什麼都沒看到,我會笑可能是因為這台機器太有趣了吧……

如今的加紮尼加

當然,這些還不是最有名的案例。加紮尼加最有名的一次實驗,是與一名化名為J.W的裂腦人一道完成的。

在這次測試中,加紮尼加讓J.W的右眼(也就是左腦)接收到一張雞爪的圖片,同時讓他的左眼(右腦)接受到一張雪景。接下來,J.W會看到一系列圖片,他需要從中找到和自己剛才看到的最有關聯的兩張。

於是,J.W選擇了一張公雞的圖,以及……一張鐵鏟的圖片。然後加紮尼加發問了:為什麼你會選擇這兩張圖呢?請給出你的理由。

J.W回答道:因為我看到了雞爪,所以雞的圖片顯然是有關聯的,而鐵鏟的圖片……因為我要用鐵鏟給雞打掃雞籠啊!

這顯然是一種接近於圓謊的自我解釋了,因為J.W能說話的左腦根本不知道雪景的存在。最終J.W之所以會選擇鐵鏟,是因為右腦看見了,並產生了鏟雪的關聯,因此讓J.W也選擇了這張。但是他的左腦完全不能理解右腦做了什麼,它只能根據自己的猜測和推斷,給出了言語上的解釋……

加紮尼加後來又用一個實驗來證明這個觀點:讓一位裂腦人的左眼(右腦)單獨接收到一副可怕的謀殺場景後,加紮尼加問他情緒如何。這位裂腦人說自己感覺有點恐慌,但當繼續追問為何會覺得恐慌時,他給出的解釋是:我也不知道為什麼,可能是因為這間房間有些壓抑吧……

嗯,裂腦人能說話的左腦也會感受到恐慌,是因為恐慌作為一種情緒,是可以通過腦皮層傳遞的(化學性質的),所以並不是切斷了胼胝體,左右腦之間就沒有任何資訊溝通了。

於是,加紮尼加得出了一個結論,左腦可以對自己並不知道的情況,進行合理地聯想和解釋。同時,這也意味著裂腦人的左右腦,幾乎就是兩個分離的意識。

這種左右腦意識的分離,在有些裂腦人身上體現得淋漓盡致,有一位裂腦人當眾用左手拉下褲子,而右手拼命拽住褲子,不讓左手這麼做。當分別詢問一位裂腦人左右腦的理想時,他的左腦給出的答案是製圖員,而右腦給出的答案是賽車手……

06

是的,上世紀各種對裂腦人的實驗,證明了人腦左右半球的獨立性,包括斯佩里在內的很多學者也得出了這樣的結論:左腦天生就更擅長語言、邏輯、計算這些領域,而右腦天生更擅長空間想像、藝術和直覺等方向。

眠眠自己少年時期所接觸到的說法,也是類似的,包括彈鋼琴可以激發右腦,同時,天生右腦發達的人藝術天分更強等等……(所以從小我就苦逼被迫學鋼琴……)

類似的圖片很多,都是為了強調左右腦的先天區別

後來,裂腦人的研究因為一些原因而終止了,而大腦成像技術取代了直接研究裂腦人,成為了探索大腦功能的首選方法。通過這項技術,科學家不再需要裂腦人的反應,而是通過顯示器,清晰明瞭地觀察大腦的哪個區域處於活躍狀態。

關於裂腦人的篇章,似乎就這麼告一段落了。然而,關於這類特殊人群,依然存在一些更特殊的現象。透過這些離奇的現象或許說明,上述的那種左右腦先天功能的認知,可能並不一定準確。

曾經有一部非常有名的電影,叫做《雨人》,達斯汀·霍夫曼飾演的“雨人”雷蒙,其實是有著原型的,這個人叫做金·匹克(Kim Peek),除了並不是一個自閉症患者外,他和雷蒙幾乎有著一模一樣的特點:擁有著超人般的記憶,以及低下的智商分數。

《雨人》劇照,請無視耍帥的阿湯……

其實不謙虛地說,眠眠的記憶力也略異于常人(在記憶力測試中超過99.99xx%的人),隨便舉兩個例子:我至今清楚記得幼稚園班上每個人的名字、長相,還能記得初中班上每個同學的學號(60來人每個都記得),而如今他們很多人自己都不記得自己的學號了。

然而我依然得承認,在金·匹克面前,我的記憶力簡直就是戰五渣……那麼,這傢伙的記憶力究竟可怕到什麼程度呢?

金·匹克能夠把他讀過的書全部背出來,他從小大部分時間都和父親呆在圖書館裡,當他把借來的書倒置就表示這本書我讀完了,並且能背下來了。金·匹克畢生背下的書有1.2萬本,內容從歷史、文學到數學、藝術無所不包,而且他簡直是一個活的資料庫,他對125年內的各種文獻如數家珍般瞭解。用80年代一個流行的詞來形容,此人真的有“特異功能”。

奇人金·匹克

同時,金·匹克對於音樂的記憶也非一般人,他可以記得幾十年前聽過的曲調,並借助鋼琴還原出來。並且,他還能通過樂曲辨識出各種樂器,並通過和自己腦子的數千首曲調比對,猜測出作曲家是誰。

然而這些超人般的天賦之外,金匹克在其他方面就顯得十分弱了:他直到四歲還不會走路,自己不會系紐扣,其他運動技巧上也存在障礙。並且,在一次智商測試中,他得到的分數只有87分。

通過對金·匹克的診斷發現,他嬰兒時患有巨頭畸形症導致小腦受損,這也是他運動功能障礙的原因。更重要的是,他還同時患有胼胝體發育嚴重不良的症狀(而且前連合也發育不良),這導致他幾乎就是一個天生的裂腦人。

“雨人”的原型:金·匹克

但是請注意這一個關鍵點:和之前實驗中那些後天手術形成的裂腦人不同的是,金·匹克的左右腦都具有完備的語言功能!

是的,金·匹克因為先天左右腦半球無法溝通,因此他不可能像健康人那樣,把右腦的資訊輸送到左腦來進行語言處理。這就意味著,在金·匹克的成長過程中,他的左右腦被迫都發育出了獨立的語言處理功能。

這或許便解釋了他為什麼會擁有可怕閱讀和記憶能力的原因:他讀書時每一頁只需要10秒鐘,是因為他的左右眼可以分別獨左右一頁,並將資訊分別傳送到右腦和左腦進行資訊處理,他的大腦相當於一個獨立的雙核CPU……

上圖:普通人的大腦,下圖:金·匹克的大腦

而且,還有更重要的一點,雖然沒有胼胝體,但根據醫生的推測,金·匹克很可能被迫發育出了強大的腦皮層下區域傳輸能力,也就是說,雖然是一個先天裂腦人,他的左右大腦很可能依然可以存在互相交流。

作為證據,金·匹克的身上就從未有過那種類似“精分”的詭異表現,他的左右腦半球從未因為某件事不合而展現出衝突。

金·匹克的強大記憶力是否也是源於自己這種迥異于常人的構造呢?目前還沒有準確的科學解釋,畢竟,大部分的裂腦人記憶能力都是比正常人要差一些的。

一個具有可怕視覺記憶力的人:斯蒂芬·威爾希爾(Stephen Wiltshire)

不過眠眠從資料中查到,1968年斯佩里也接觸過一例先天胼胝體缺失的裂腦人病例,此人化名為保羅(Paul)。和金·匹克一樣,保羅的左右側腦半球都有著非常完備的語言能力,左右腦都會說話。

而且,保羅雖然是天生的裂腦人,他的學習成績包括語言熟練能力都很好,至少超過平均水準。只有部分涉及到空間想像的科目,比如幾何學、地理學方面,他的成績偏弱。

因此,通過這兩例先天裂腦人的事例,眠眠做出了一個大膽的推測:其實人在胚胎發育時,左右腦的能力其實是差不多的,區別也不大,只是正常嬰兒的大腦發育趨勢會使得左腦更偏向於語言、計算;而右腦更偏向空間想像、直覺。

但是對於天生裂腦人,如果沒有胼胝體實現左右腦的交互的話,那麼他的左右腦就必須各自為政了。而在人類嬰兒階段,語言發展的優先順序很高,因此他的左右腦都被逼迫著去發展語言功能,從而導致左右腦的空間想像能力都被壓制了。

這就好比正常人的大腦是兩台聯網電腦,各自處理一半事務,再通過交互資訊共同發出指令。而裂腦人的大腦是兩台獨立的電腦,它們只能處理其中一部分事務,另一部分因為機能問題受到了限制。

當然了,這只是個人的一點猜測,正如開篇所說,關於人類大腦的研究一直都充滿了無盡的秘密。或許,當我們研究透了自己的大腦時,真正的人工智慧也就不遠了吧……

這也就需要更大直徑的胼胝體來連接兩個半腦。顯而易見,在所有靈長目動物中,人類的胼胝體是最大的,大到甚至把海馬體給壓在底下的程度。

胼胝體的結構:1前額鑷 2胼胝體連合纖維 3短弓狀纖維 4枕骨鑷 5灰被 6內側縱紋 7橫向縱紋

值得注意的是,胼胝體的發育成熟與否,和人的自我控制能力,以及精神疾病的發作有著相當密切的關係,比如精神分裂、自閉症和閱讀障礙等等。而且,胼胝體的發育是和年齡密切相關的,其中的白質只有到了成年時才會發育完善,所以年輕人的各種中二病,其實很可能只是因為胼胝體還沒完全發育成熟而已……

前面我們也說了,有一些人的胼胝體天生就發育不完整,這樣的患者往往在幼兒時期就會出現痙攣、手眼協調差、輕度視覺障礙,輕度智力低下等情況,同時還有一個明顯的跡象,就是幼兒很晚才能把頭部抬起。目前而言,胼胝體發育不全屬於先天疾病,沒有辦法治療。

癲癇患者的病理

同時,還有另外一些患者,尤其是癲癇患者,為了阻止癲癇發作的腦電活動從一個腦半球傳遞到另一個半球,會採取一種特殊的辦法來治療。這種辦法,就是將他們的胼胝體切除,以此來阻斷兩側腦半球的通路。

是的,這就是用人為的方式,製造一位元“裂腦人”。

02

你們肯定很好奇,左右大腦被幾乎徹底分隔之後,患者會出現怎樣的變化。

根據我手頭的一份臨床報告顯示,大部分病例在實施了胼胝體切除手術後,第一周都會出現無法說話、拒絕進食的狀態。同時還會出現四肢乏力。肢體活動障礙甚至是癱瘓的症狀,一般需要一個月左右才能恢復。

雖然初期看起來有點嚇人,但是進行過手術之後,他們的癲癇症狀大都減輕,很快就停止發作了,而康復出院之後,病人心理狀態也沒有出現什麼明顯變化,大都情緒穩定,生活可以自理,有些人甚至還能繼續上班工作。

然而,左右腦已經幾乎分離了的他們,的的確確還是產生了一些變化,只是他們可能自己並未意識到而已。雖然病人自己也許沒有意識到,但專業的腦科以及神經科學研究者是不會放過這樣的研究的。

更何況,關於人類左右腦的差異以及工作原理,一直就是醫學界長期渴望破解的一道難題。

早在1836年,法國神經學家馬克·達克斯(Marc Dax)就發現,一位大腦左半球神經損傷的病人,出現了右半身偏癱,並喪失了語言能力。通過長期研究之後,他總結出:這種失語症可能與人腦的左半球密切相關。

可惜的是,達克斯一年之後就去世了,他的研究無人知曉。

直到30年之後,一位名叫保羅·布洛卡(Paul Broca)的外科醫生發現了類似的案例。他聽說法國有一位名叫路易·維克多·勒博涅(Louis Victor Leborgne)的病人,身患癱瘓和失語症長達21年之久,但是他的理解能力和心理狀態卻很正常。

保羅·布洛卡

於是在勒博涅離世之後,布洛卡對他進行了屍檢。在打開死者的頭蓋骨之後,布洛卡發現,正如自己所預料那樣,勒博涅的大腦左半球額葉上存在病變。在此之後,布洛卡又檢查了12例其他患有失語症的病人,並且發現多達95%的病例都跟大腦的這個部位出現損壞有關。

通過多年研究,布洛卡將部分人類語言功能鎖定在人腦的左下額葉鄰近區域,這塊區域也因此被命名為布洛卡區域(Broca's area)。布洛卡區域出現損傷的患者,所出現的失語症,並稱為“表達型失語症(Expressive aphasia)”,也被稱為“布洛卡失語症”(Broca's aphasia)。

布洛卡失語症的症狀:結巴,無法連續表達

布洛卡失語症患者常常臨床表現為只能斷斷續續地說話,表達支離破碎,非常吃力,但是他們的理解能力很正常,同時這些患者通常患有右側肢體無力,或者是癱瘓的症狀。

與之對應的,是“韋尼克失語症(Wernicke's aphasia)”,這也被稱為“接受型失語症(Receptive aphasia)”。這種失語症的特點,是病人能夠和人流暢地對話,但是言語中會出現很多無意義的詞彙,還會缺失一些關鍵性的主謂賓語。

韋尼克失語症的症狀:胡言亂語,詞不達意

韋尼克失語症的原因,是因為病人大腦左半球的顳葉皮層出現損傷,這塊區域也因此被稱為“韋尼克區域”。和布洛卡一樣,韋尼克也確認了左腦和語言理解能力的關係。

布洛卡區域和韋尼克區域

與左腦相對的,是當時對於右腦的研究卻並不發達。直到近一個世紀之後,才有一些醫學家發現大腦右半球損傷,會引發一側空間識別困難,以及無法識別人臉的症狀。因為對右腦的瞭解所知甚少,甚至在當時有著這樣的主流觀點:人類的左腦才是進化得更高級的,左腦有著全面的理解能力和認知,而右腦則是落後的。

這樣的觀點,直到一位腦神經大神的橫空出世,以及他那著名的“裂腦人”實驗的誕生,才終於消失在學術圈的塵埃之中。

03

這位大神,就是著名的美國神經心理學家兼神經生物學家——羅傑·沃爾科特·斯佩里(Roger Wolcott Sperry)。

原本在哈佛大學靈長類生物研究實驗室工作的斯佩里,因為對於人腦和思維的研究,吸引了加州理工學院的注意,並聘請他來此擔任神經學方面的教授。在這裡,斯佩里結識了大批頂級科學家,比如物理學家理查·費曼,量子化學的創始人萊納斯·鮑林等等。

羅傑·沃爾科特·斯佩里

這幫心高氣傲的天才常常直接闖進斯佩里的實驗室指點江山,令他感到了一種強烈的衝動:我也要在自己的相關領域,搞出一點大動靜來,不能被這些傢伙給比下去。

關於大腦左右半球的研究,斯佩里一開始只能通過動物入手,但是當癲癇病的胼胝體切除手術開始逐步推行之後,裂腦人的出現讓斯佩里激動不已。他終於可以通過人類來證明自己的假想了。

1961年,洛杉磯懷特紀念醫院(White Memorial Hospital)的著名神經學家兼醫師約瑟夫·伯根(Joseph Bogen)對一名48歲的退役軍人進行癲癇治療時,採用了胼胝體切除的方式,術後他恢復很好。

約瑟夫·伯根

這個消息傳到了斯佩里那裡,他決定對這名裂腦人進行相關研究。並且在此之後,伯根醫生又進行了12次胼胝體切除手術,得到了12名裂腦人。在先後獲得了這些患者的同意之後,斯佩里通過一系列激動人心的實驗,揭示了各種關於人類大腦的秘密。

我們知道,人類的兩顆眼球,其實傳輸的信號是分別送到大腦兩個半球的:如果將左右眼的視線阻隔開的話(這是前提),那麼左眼的信號只會送給右腦,而右眼的信號只會送給左腦。同時,再由兩側大腦共同進行完整的進一步處理。

然而,當胼胝體切除之後,左右半球就徹底分隔開來了。

這時包括眼睛在內,身體的左右半側就相對處於獨立控制的狀態下了:左腦控制包括右眼的右半側身體,右腦控制包括左眼的左半側身體。如果巧妙控制裂腦人的視野,讓他的左右眼分別只能看到獨立的畫面,那麼他的大腦左右半球,就相當於在獨自工作著。

為此,斯佩里想到了一個堪稱精妙的方法:他在實驗物件裂腦人的面前,放置了一塊螢幕,要求他注視螢幕中心點,而在螢幕中心點的左右兩側,以小於100毫秒的速度,分別快速閃現一幅圖像。這樣一來,中心點左側閃現的圖像就只能被左眼接收到,同理右側閃現的圖像只能被右眼接收到。高速的閃現,是為了避免眼球轉動所帶來的視覺干擾。

與此同時,裂腦人的雙手被固定在螢幕後方,這樣他自己也看不到自己的手,從某種意義上來說,此時的他,處於雙手和雙眼各自獨立開來的狀態。

在這樣的狀態下,斯佩里讓螢幕的左右兩側分別呈現出一個亮點。當亮點顯示在右半側螢幕時(左腦感知及運作),受試者立刻說出自己看到了一個亮點。而當亮點顯示在左半側螢幕時,受試者表達了一個非常詭異的反應:他居然說自己什麼都沒有看到。

難道左右腦分離之後,裂腦人的左眼就失靈了嗎?

然而,接下來的一幕震驚了斯佩里:他不再要求受試者用口頭表達,而是轉而通過手勢來表達。在這樣的狀況下,當亮點出現在左半側螢幕時,受試者通過左手的手勢,清晰明瞭地傳達了一個事實:他的左眼確確實實看到了一個亮點!

這意味著什麼呢?

顯然裂腦人的左眼並沒有瞎掉,他的確看到了那個左半側螢幕的亮點,並把這個信號傳輸到了他的右腦,只是他的右腦沒有語言表達能力,它不會說話……因此,它無法借助裂腦人的嘴巴,用語言來報告說左眼看到了一個亮點。

可是,如果不通過語言,而是通過肢體的話,右腦還是可以控制左手的,它很明確地借助左手的動作,表達出看到了一個亮點的事實。

當時斯佩里的助手加紮尼加

接下來,測試升級,為了檢驗裂腦人右腦的圖像理解能力,斯佩里把閃現的光點換成了彩色圖片,當左半側螢幕出現一幅鉛筆的圖片時,受試者準確地用左手從各種物品中揀出了一支鉛筆,表達了自己左眼看到了一支鉛筆的事實。

再接下來,測試進一步升級,這一次是檢驗裂腦人右腦的文字理解能力,左半螢幕出現的是具體的文字“測量時間的工具”。又一次,受試者用左手從各種物品中準確揀出了一隻手錶。這證明了他的右腦除了無法掌控語言表達,理解能力包括發出指令是完全沒有任何問題的。

更重要,更令人激動的一點還在後面,當裂腦人通過左手不斷證實了自己明明看到了各種東西的同時,他卻不停地說出:自己什麼都沒有看到……

這難道真的是同一個個體內,存在兩重心智嗎?還真的有那麼點像呢!

因為,對一個健全的人而言,他即便僅僅通過左眼看到了某個東西,但是因為左右腦可以互相交換資訊,他完全可以用語言表達出自己看到了什麼。而對於裂腦人而言,他的胼胝體被切除之後,這種交互就被切斷了,他會說話的左腦完全感知不到左眼看到的景象,因此只能說自己啥都沒看到……

當胼胝體切除後,左右腦的交互終止。右眼看到了FACE,傳輸到左腦,控制語言說出了這個詞。而左眼看到FACE時,傳輸到右腦,控制左手畫出了這個詞,但右腦沒有接受到任何信號,因此說沒看到任何東西。

這樣的事實被斯佩里用一個實驗證明了:他給受試者看了一張寫著“HEART”的圖片,受試者的右眼看到的是“ART”,也說出自己看到的單詞是“ART”;而當斯佩里要求他用左手找出對應的單詞時,他選出的並不是“ART”,而是“HE”。

沒錯,就是這麼神奇……

04

通過各種裂腦人實驗,斯佩里得出了一個結論:人類左右兩個分離的大腦半球,都具有各自的高級認知功能,左右半球在接受測試時,都顯示出了自己的感知、想像、抽象思維的功能,並且都有著自己的學習過程和記憶鏈,更關鍵的是,這些都和另一個半球的意識與經驗無關。

1973年斯佩里完成的一個著名的實驗,就證明了這一點:當時他找到了一位21歲的男性裂腦人,並將他的左半球,也就是右眼進行了視野遮蔽,讓他只能用右腦半球來接受實驗。

在實驗過程中,斯佩里給他以幻燈片的形式播放了各種人物和場景的照片,並要求他用左手對這些畫面進行評價,如果喜歡就把拇指向上,如果厭惡就把拇指向下。

這個男孩在看到邱吉爾、卡森醫生(也是一位神經學家)、漂亮的女孩以及芭蕾舞者的照片時,都將拇指向上表達了欣賞。而在看到希特勒以及戰爭場面的照片時,他毫不猶豫地將拇指朝下。而在看到尼克森的照片時,因為當時水門事件還未爆發,男孩顯示出猶豫不決的神情,最終他獨出心裁地選擇將拇指平放,以表達自己中立的態度。

而且,在最後一張照片,男孩看到了自己的照片時,他一邊靦腆地笑了,一邊以謙卑的姿態選擇了拇指向下。整個實驗的各個細節,都證實了他的右腦半球有著完整的思考能力,以及清晰的自我意識和社會意識。

同時,斯佩里還從人腦左右半球的對比中,發現右腦似乎有著更加發達的視覺處理能力,以及拓撲學的幾何空間識別能力。

在對裂腦人的測試中,他發現右腦半球在還原一幅空間立體的畫作時,展現出的能力比左腦強大得多。因此,在1977年,他發表論文,認為人類幾何辨別能力是基於右腦半球完成的,而左腦幾乎不可能單獨完成這項任務。

左:原圖,中:右腦繪圖,右:左腦繪圖

這些也讓眠眠想起了《射雕英雄傳》裡的老頑童和郭靖,這倆人都能完成左手畫圓,右手畫方這樣常人難以做到的事情。老頑童更是能夠自創出一套左右互搏之術,自己和自己打得不可開交,這劇情是否其實暗藏著一個天大的秘密:周伯通和郭靖的大腦胼胝體,都不太發達,所以左右腦可以單獨運作?

正常人可以左右手同時完成軸線方向相同的畫。但軸線方向垂直的畫,對於正常人就很難左右手同時完成。然而胼胝體切除的裂腦人可以無壓力完成。

畢竟,很多裂腦人在接受胼胝體手術後,就會自己的左手跟右手懟……比如去超市買東西的時候,裂腦人就會發生這樣的窘境:一個手抱了瓶百事可樂,另一個手卻沖著可口可樂要拿……

所以,說不定金庸老爺子也接觸過某個並不自知的裂腦人(或者胼胝體發育不良),並參考他的一些行為,塑造了老頑童周伯通這個角色?細思極恐呐……

1981年,斯佩里和另外兩名科學家一起,共用了當年的諾貝爾醫學及生理學獎,他的裂腦人研究可以說揭開人類大腦的重大秘密。同時我們也要看到,那些可憐的裂腦人也為這項研究做出了自己的貢獻。

值得一提的是,斯佩里不但是個具有超強好奇心,癡迷於學術研究的人,他還用自身來證明了人腦可以同時對科學和藝術進行開發:斯佩里不僅是個諾獎級的科研工作者,腦神經科學的大神,同時他還是一個非常高超的藝術家,他的雕刻和陶藝製造,都有著專業級的水準。

年輕時代的斯佩里

60年代斯佩里的大腦研究,引起了學術界的轟動,也吸引了一個年輕人的注意。

05

這個人,就是邁克爾·加紮尼加(Michael Gazzaniga)。

在達特茅斯學院念書時期,加紮尼加就對人類大腦的運作產生了強烈的興趣,當他聽說加州理工轉來一位大牛,對於人腦左右半球的研究非常出色時,他決定加入這個研究項目,並親自寫了一份信給專案負責人——羅傑·斯佩里,詢問他是否需要一名暑期實習生。

小鮮肉時期的加紮尼加

當然了,這些只是加紮尼加給出的理由,其實,驅使他選擇加州理工的真正原因,是因為他女票當時正在加州理工附近兼職打工……

加紮尼加加入項目組之後,他作為助手配合著斯佩里,完成了上文敘述的很多實驗。在他畢業之後,也開始了自己的裂腦人研究實驗,他找到的第一名受試者,是一名化名W.J的男子,此人原本是一名參加了二戰的美國傘兵,在戰場上被一名德國士兵用槍托砸中了頭部後,從此之後患上了嚴重的癲癇。

對W.J的測試和斯佩里之前的實驗大同小異,同樣在螢幕上顯示視野分隔的兩個圖像,並要求W.J看到圖像後,口頭以及按動按鈕來完成報告。於是似曾相識的一幕出現了:W.J的右眼看見圖像時,一邊說我看到了,一邊右手按動按鈕;而當他左眼看到圖像時,一邊說我啥都沒看到,一邊左手狂按按鈕……

早期的實驗沒有留下視頻記錄,只有一些口述

是的,這又一次說明W.J的左右腦根本不知道彼此正在做什麼,只是各行其是。

但接下來的實驗中,加紮尼加對整個測試進行了升級,他想去驗證一件非常重要的事:如果讓左右腦這對看起來彼此隔絕的意識,進行互相接觸認知,會發生什麼情況呢?

加紮尼加找到了一位裂腦人,讓他的右腦接受到“笑臉(SMILE)”這個詞,同時讓他的左腦接受到“臉(FACE)”這個詞。接下來,這位裂腦人用他的右手畫出了一個笑臉,而此時他的左腦只知道是“臉”,並不知道是怎樣表情的臉。

這時候加紮尼加發問了:為什麼你畫了一張笑臉呢?

裂腦人手術的前後對比

這時令人驚訝的場景出現了,這位裂腦人自圓其說地回答道:你想要我畫怎樣的臉?難道一張悲傷的臉嗎?誰會喜歡一張悲傷的臉呢?

是的,他的左腦根本沒有接觸到“笑臉”的內容,但是為了解釋右腦完成的動作,左腦通過語言對自己根本無法解釋的事情,強行給出了的解釋。

在此之後,加紮尼加又完成了另一次類似的測試,他給一位裂腦人受試者的左眼單獨看到一張裸女圖。 在右腦接受到這個圖像後,這位元裂腦人先是突然臉紅,接著又神經質地哈哈大笑。

這時候加紮尼加問他:為啥你會哈哈大笑呢?

這位裂腦人能說話的左腦顯然不知道發生了什麼,因此給出的回答是:我也不知道啊,明明什麼都沒看到,我會笑可能是因為這台機器太有趣了吧……

如今的加紮尼加

當然,這些還不是最有名的案例。加紮尼加最有名的一次實驗,是與一名化名為J.W的裂腦人一道完成的。

在這次測試中,加紮尼加讓J.W的右眼(也就是左腦)接收到一張雞爪的圖片,同時讓他的左眼(右腦)接受到一張雪景。接下來,J.W會看到一系列圖片,他需要從中找到和自己剛才看到的最有關聯的兩張。

於是,J.W選擇了一張公雞的圖,以及……一張鐵鏟的圖片。然後加紮尼加發問了:為什麼你會選擇這兩張圖呢?請給出你的理由。

J.W回答道:因為我看到了雞爪,所以雞的圖片顯然是有關聯的,而鐵鏟的圖片……因為我要用鐵鏟給雞打掃雞籠啊!

這顯然是一種接近於圓謊的自我解釋了,因為J.W能說話的左腦根本不知道雪景的存在。最終J.W之所以會選擇鐵鏟,是因為右腦看見了,並產生了鏟雪的關聯,因此讓J.W也選擇了這張。但是他的左腦完全不能理解右腦做了什麼,它只能根據自己的猜測和推斷,給出了言語上的解釋……

加紮尼加後來又用一個實驗來證明這個觀點:讓一位裂腦人的左眼(右腦)單獨接收到一副可怕的謀殺場景後,加紮尼加問他情緒如何。這位裂腦人說自己感覺有點恐慌,但當繼續追問為何會覺得恐慌時,他給出的解釋是:我也不知道為什麼,可能是因為這間房間有些壓抑吧……

嗯,裂腦人能說話的左腦也會感受到恐慌,是因為恐慌作為一種情緒,是可以通過腦皮層傳遞的(化學性質的),所以並不是切斷了胼胝體,左右腦之間就沒有任何資訊溝通了。

於是,加紮尼加得出了一個結論,左腦可以對自己並不知道的情況,進行合理地聯想和解釋。同時,這也意味著裂腦人的左右腦,幾乎就是兩個分離的意識。

這種左右腦意識的分離,在有些裂腦人身上體現得淋漓盡致,有一位裂腦人當眾用左手拉下褲子,而右手拼命拽住褲子,不讓左手這麼做。當分別詢問一位裂腦人左右腦的理想時,他的左腦給出的答案是製圖員,而右腦給出的答案是賽車手……

06

是的,上世紀各種對裂腦人的實驗,證明了人腦左右半球的獨立性,包括斯佩里在內的很多學者也得出了這樣的結論:左腦天生就更擅長語言、邏輯、計算這些領域,而右腦天生更擅長空間想像、藝術和直覺等方向。

眠眠自己少年時期所接觸到的說法,也是類似的,包括彈鋼琴可以激發右腦,同時,天生右腦發達的人藝術天分更強等等……(所以從小我就苦逼被迫學鋼琴……)

類似的圖片很多,都是為了強調左右腦的先天區別

後來,裂腦人的研究因為一些原因而終止了,而大腦成像技術取代了直接研究裂腦人,成為了探索大腦功能的首選方法。通過這項技術,科學家不再需要裂腦人的反應,而是通過顯示器,清晰明瞭地觀察大腦的哪個區域處於活躍狀態。

關於裂腦人的篇章,似乎就這麼告一段落了。然而,關於這類特殊人群,依然存在一些更特殊的現象。透過這些離奇的現象或許說明,上述的那種左右腦先天功能的認知,可能並不一定準確。

曾經有一部非常有名的電影,叫做《雨人》,達斯汀·霍夫曼飾演的“雨人”雷蒙,其實是有著原型的,這個人叫做金·匹克(Kim Peek),除了並不是一個自閉症患者外,他和雷蒙幾乎有著一模一樣的特點:擁有著超人般的記憶,以及低下的智商分數。

《雨人》劇照,請無視耍帥的阿湯……

其實不謙虛地說,眠眠的記憶力也略異于常人(在記憶力測試中超過99.99xx%的人),隨便舉兩個例子:我至今清楚記得幼稚園班上每個人的名字、長相,還能記得初中班上每個同學的學號(60來人每個都記得),而如今他們很多人自己都不記得自己的學號了。

然而我依然得承認,在金·匹克面前,我的記憶力簡直就是戰五渣……那麼,這傢伙的記憶力究竟可怕到什麼程度呢?

金·匹克能夠把他讀過的書全部背出來,他從小大部分時間都和父親呆在圖書館裡,當他把借來的書倒置就表示這本書我讀完了,並且能背下來了。金·匹克畢生背下的書有1.2萬本,內容從歷史、文學到數學、藝術無所不包,而且他簡直是一個活的資料庫,他對125年內的各種文獻如數家珍般瞭解。用80年代一個流行的詞來形容,此人真的有“特異功能”。

奇人金·匹克

同時,金·匹克對於音樂的記憶也非一般人,他可以記得幾十年前聽過的曲調,並借助鋼琴還原出來。並且,他還能通過樂曲辨識出各種樂器,並通過和自己腦子的數千首曲調比對,猜測出作曲家是誰。

然而這些超人般的天賦之外,金匹克在其他方面就顯得十分弱了:他直到四歲還不會走路,自己不會系紐扣,其他運動技巧上也存在障礙。並且,在一次智商測試中,他得到的分數只有87分。

通過對金·匹克的診斷發現,他嬰兒時患有巨頭畸形症導致小腦受損,這也是他運動功能障礙的原因。更重要的是,他還同時患有胼胝體發育嚴重不良的症狀(而且前連合也發育不良),這導致他幾乎就是一個天生的裂腦人。

“雨人”的原型:金·匹克

但是請注意這一個關鍵點:和之前實驗中那些後天手術形成的裂腦人不同的是,金·匹克的左右腦都具有完備的語言功能!

是的,金·匹克因為先天左右腦半球無法溝通,因此他不可能像健康人那樣,把右腦的資訊輸送到左腦來進行語言處理。這就意味著,在金·匹克的成長過程中,他的左右腦被迫都發育出了獨立的語言處理功能。

這或許便解釋了他為什麼會擁有可怕閱讀和記憶能力的原因:他讀書時每一頁只需要10秒鐘,是因為他的左右眼可以分別獨左右一頁,並將資訊分別傳送到右腦和左腦進行資訊處理,他的大腦相當於一個獨立的雙核CPU……

上圖:普通人的大腦,下圖:金·匹克的大腦

而且,還有更重要的一點,雖然沒有胼胝體,但根據醫生的推測,金·匹克很可能被迫發育出了強大的腦皮層下區域傳輸能力,也就是說,雖然是一個先天裂腦人,他的左右大腦很可能依然可以存在互相交流。

作為證據,金·匹克的身上就從未有過那種類似“精分”的詭異表現,他的左右腦半球從未因為某件事不合而展現出衝突。

金·匹克的強大記憶力是否也是源於自己這種迥異于常人的構造呢?目前還沒有準確的科學解釋,畢竟,大部分的裂腦人記憶能力都是比正常人要差一些的。

一個具有可怕視覺記憶力的人:斯蒂芬·威爾希爾(Stephen Wiltshire)

不過眠眠從資料中查到,1968年斯佩里也接觸過一例先天胼胝體缺失的裂腦人病例,此人化名為保羅(Paul)。和金·匹克一樣,保羅的左右側腦半球都有著非常完備的語言能力,左右腦都會說話。

而且,保羅雖然是天生的裂腦人,他的學習成績包括語言熟練能力都很好,至少超過平均水準。只有部分涉及到空間想像的科目,比如幾何學、地理學方面,他的成績偏弱。

因此,通過這兩例先天裂腦人的事例,眠眠做出了一個大膽的推測:其實人在胚胎發育時,左右腦的能力其實是差不多的,區別也不大,只是正常嬰兒的大腦發育趨勢會使得左腦更偏向於語言、計算;而右腦更偏向空間想像、直覺。

但是對於天生裂腦人,如果沒有胼胝體實現左右腦的交互的話,那麼他的左右腦就必須各自為政了。而在人類嬰兒階段,語言發展的優先順序很高,因此他的左右腦都被逼迫著去發展語言功能,從而導致左右腦的空間想像能力都被壓制了。

這就好比正常人的大腦是兩台聯網電腦,各自處理一半事務,再通過交互資訊共同發出指令。而裂腦人的大腦是兩台獨立的電腦,它們只能處理其中一部分事務,另一部分因為機能問題受到了限制。

當然了,這只是個人的一點猜測,正如開篇所說,關於人類大腦的研究一直都充滿了無盡的秘密。或許,當我們研究透了自己的大腦時,真正的人工智慧也就不遠了吧……