割裂的大腦

學習目標問題 2-14分裂腦揭示了兩個大腦半球的哪些功能？

大腦的左右半球，雖然外觀相似，所具有的功能卻不同，這種偏側化在腦損傷后表現得很明顯。跨越一個多世紀的研究表明，如果大腦左半球遭遇事故、中風或生出腫瘤，會損傷人的閱讀、寫作、說話、算術推理和理解能力，而右半球的類似損傷則沒有那么明顯的影響。這是否意味著右半球的腦功能只是輔助而已呢？許多人都如此認為，直到20世紀60年代研究人員發現，“小小的”右半球的功能卻是無限的，心理學歷史上一個迷人的篇章才就此展開。

分裂腦

20世紀60年代初，兩位神經外科醫生推測，癲癇發作主要是由大腦異常活動在兩個大腦半球之間來回跳動放大的現象引起的，而左右兩個半球是作為一個整體系統運作的（Bogen & Vogel, 1962），胼胝體（corpus callosum）就是連接兩個半球并在它們之間傳遞信息的軸突纖維帶（圖2.21）。如果是這樣的話，這兩位醫生想知道，是否可以通過切斷胼胝體來結束這場生物網球賽？他們也知道，心理學家羅杰·斯佩里（Roger Sperry）、羅納德·邁爾斯（Ronald Myers）和邁克爾·加扎尼加（MichaelGazzaniga）就曾以這種方式割裂貓和猴子的大腦，并沒有造成嚴重的不良影響。

于是，這兩位外科醫生進行了手術。結果如何呢？癲癇發作幾乎完全消失了，而這些分裂腦（split brain）的患者出奇地正常，他們的性格和智力幾乎沒有受到影響。一個患者從手術中醒來后，甚至開玩笑說他“連頭痛都是分裂的”（Gazzaniga, 1967）。通過分享他們的經歷，我們對完整的大腦兩半球之間互動的理解大大擴展了。

為了理解這些發現，我們需要關注視覺通路的特殊性，如圖2.22所示。請注意，每只眼睛都會接收來自整個視野的感覺信息，但在每只眼睛中，來自左半邊視野的信息會進入右半球，而來自右半邊視野的信息則會進入左半球，后者通常控制語言。任何一個半球收到的信息都會通過胼胝體迅速傳遞給另一個半球。在胼胝體已切斷的人身上，這種信息共享就不會發生。

了解到這樣的情況后，斯佩里和加扎尼加分別向分裂腦患者的左半球或右半球發送信息。當患者盯著某個地方時，研究人員在其右側或左側閃現一個刺激物。他們也可以對你這樣做，但在完整的大腦中，接收信息的半球會立即將信息傳遞給另一側。由于裂腦手術切斷了兩個大腦半球之間的信息通路，研究人員可以分別對這些患者的每個半球進行測驗。

在一個早期實驗中，加扎尼加（1967）要求分裂腦患者盯著他在屏幕上閃現“HE·ART”圖案時字母中間的那個點（圖2.23）。這樣，“HE”會出現在患者的左視野，并傳遞到其右半球，“ART”會出現在患者的右視野，并傳遞到其左半球。當他要求患者說出看到了什么時，患者報告說他們看到了“ART”，但當他要求患者指出自己所看到的東西時，患者的左手會在右半球控制下指向“HE”，患者自己都感到驚愕無比。如果有機會表達自己，每個半球都會指明所看到的東西，但是，控制左手的右半球憑直覺知道自己看到了什么，卻無法說出來。

當一張勺子的圖片出現在他們的大腦右半球時，患者無法說出他們看到了什么，但在要求他們用左手觸摸各種遮擋住的物體，憑感覺來識別他們所看到的東西時，他們輕而易舉地就選出了勺子。研究人員說“答案正確！”時，患者卻會回答說：“什么？正確的？我都不知道自己看到了什么，怎么可能挑出正確的物體？”當然，這時候是左半球在說話，患者對無法言語的右半球所知的東西感到困惑不已。

有幾個做了分裂腦手術的人曾有一段時間相當困擾于自己那特立獨行、不守規矩的左手，似乎左手真的不知道右手在做什么。左手可能會在右手扣襯衫時把扣子解開，或者在右手將物品放入購物車后又將其放回貨架上。仿佛每一側大腦半球都在想：“我今天有點想穿綠色（藍色）襯衫”。事實上，斯佩里（1964）指出，分裂腦手術使人們擁有了“兩個獨立的大腦”。大腦割裂之后，兩個半球都能理解、遵循指令，并且用左手和右手同時復制不同的圖形（Franz et al., 2000）（圖2.24）。而今天的研究人員認為，分裂腦患者的心智就像一條分成了獨立支流的河流，每條支流都不知道對方的存在（Pinto et al., 2017）。閱讀這些報告時，你能想象一個患者獨自用左手與右手玩著“石頭、剪子、布”的感受嗎？

當“兩個心智大腦”發生沖突時，左半球會做“精神體操”，將其不理解的反應合理化。在患者收到右半球傳輸的指令開始走路時，一件怪事兒就會發生：大腦左半球不知道這個指令，也不知道患者為什么會開始走路。但如果被問及，患者并不會回答“我不知道”，相反，患者的左半球會開始即興發揮“我要進屋拿可樂”。加扎尼加（1988）將這些患者描述為“世界上最迷人的人”，加扎尼加認識到，具備意識的左半球類似一個即時構建解釋的解釋器。他還總結道，大腦經常以自動駕駛的狀態運行，它常常是先行動、后解釋。

完整大腦的左右差異

那么，99.99%以上的大腦未割裂的人又是怎樣的呢？我們的每一側大腦半球是否也會執行不同的功能呢？簡而言之，答案是肯定的。一個人執行感知任務時，其大腦掃描通常會顯示右半球活動（如腦電波、血流和葡萄糖消耗等）增加，而這個人說話或進行數學計算時，其左半球的活動會增加。

在某些類型的腦部手術前，醫生常常會進行一個戲劇性的大腦半球偏側化展示。大腦左半球通常控制語言功能，外科醫生為了定位患者的語言中樞，會將鎮靜劑注射到向左半球供血的頸部動脈中。在注射前，患者會保持平躺，舉起雙臂，與醫生聊天。你能猜到藥物使左半球進入睡眠狀態時會發生什么情況嗎？幾秒鐘內，這個人的右臂就會癱軟下來，如果左半球正控制語言功能，他就會說不出話來，直到藥效消失。如果將藥物注射到通往右半球的動脈中，這個人的左臂就會癱軟下來，但仍然能夠侃侃而談。

對大腦來說，無論是口語還是手語，語言就是語言（更多關于大腦處理語言的方式和位置的內容見第9章）。聽力好的人通常用左半球來處理口語，聾啞人也通常用左半球來處理手語（Corina et al., 1992; Hickok et al., 2001）。因此，像影響正常人的說話能力一樣，左半球中風會影響聾啞人的手語能力（Corina, 1998）。

大腦左半球能熟練地對語言進行快速的字面解釋，右半球則：

? 擅長推理（Beeman & Chiarello, 1998; Bowden & Beeman, 1998; Mason & Just，2004）。在研究人員展示出單詞“foot”時，大腦的左半球會迅速識別出與之密切相關的單詞“heel”。但是，如果給出一個與洞察力相關的問題，比如“什么單詞和靴子、夏天、地面相配”？右半球則會更快得出合理的結論，并識別出相應答案“營地”。正如一位患者在右腦卒中后解釋說：“我能理解單詞，但無法察覺細微之處。”右腦在復制圖畫、識別面孔、注意差異、感知情感以及通過更具表現力的左臉表達情感等方面也更具優勢。右半球損傷則會大大破壞這些能力。

? 幫助我們調節語言，使意義更明確。比如我們會說“我們吃飯吧，爺爺”，而不會說“我們吃爺爺吧”（Heller, 1990）。

? 幫助協調自我意識。如果是右半球損傷的話，偏癱的人有時會不斷聲稱他們癱瘓的肢體可以活動，頑固地否認自己受到的損傷（Berti et al., 2005）。

單單只看這兩個半球，肉眼看起來如此相似，誰會想到它們各自都對整體的和諧統一有著獨特的貢獻呢？然而，各種對分裂腦、正常大腦，甚至對其他物種大腦的觀察研究都能很好地結合起來，毫無疑問，我們擁有統一的、各部分又分工明確的大腦（Hopkins & Cantalupo, 2008; MacNeilage et al., 2009）。

在本章，我們了解了一個首要原則：一切心理因素同時也是生物因素，集中討論了思想、感覺和行動是如何在我們分工明確而又協調統一、適應性驚人的大腦中產生的。從19世紀的顱相學到今天的神經科學，我們已經走過了漫長的道路。在接下來的章節中，我們將進一步探討心理學中生物革命的意義。

了解神經科學有助于了解我們自身和他人，正如現代神經科學的創始人之一瑪麗安·戴蒙德（Mariian Diamond, 2016）所說：“拿走大腦，就等于拿走了人。”然而，心理學家仍需要在知識上保持謙遜的態度，因為未知的東西仍然會使已知的東西相形見絀。我們可以描述大腦，了解其各部分的功能，研究這些部分如何溝通，但我們的思想是如何從身體血肉中產生的呢？各種欣喜的感受、創造性的想法或關于祖母的記憶又是如何在大小如同一小顆卷心菜的腦組織的電化學反應中產生的呢？

正如汽油和空氣可以產生火焰這樣截然不同的東西一樣，人類的復雜大腦也可以產生不同的東西，那就是意識。羅杰·斯佩里認為，思想產生于大腦的離子運動中，但又無法還原為離子運動。又如神經學家唐納德·麥凱（Donald MacKay, 1978）所觀察到的那樣：“（我的大腦活動）反映了我的想法，就像（計算機）活動反映了它正在解決的方程。”他認為，思維和大腦活動相互關聯、相互補充，但在概念上是截然不同的。

細胞不能完全用原子活動來解釋，思想也不能完全用細胞活動來解釋。心理學扎根于生物學，生物學扎根于化學，化學扎根于物理學。然而，心理學不僅僅是應用物理學。正如杰羅姆·凱根（Jerome Kagan, 1998）所說，葛底斯堡演說的意義并不能還原為神經活動，性愛也不僅僅是血液涌向生殖器。斯佩里（1992）說，我們把大腦理解為一個“整體系統”時，理解道德和責任就成為可能。我們不僅僅是個喋喋不休的機器人，大腦產生思想，而思想又會改變大腦。

力求理解大腦的思想，不僅是，而且將永遠是科學的終極挑戰之一。用宇宙學家約翰·巴羅（John Barrow）的話說，一個簡單到可以完全理解的大腦也會簡單到無法產生一個能夠理解自身的思維。