分裂大腦是否分裂了人?
沒有腦子也能活
2011年,一張美國監獄的囚犯大頭照引起了網友的熱議。這個囚犯的正面照,看上去與常人沒有什麼不同,但側面照讓人毛骨悚然,他的大腦從額頭到頭頂的一大塊像被人削去了一樣,整個腦袋就像一個被部分踩扁的皮球。但這不是什麼惡搞照片,這個囚犯確實曾因為某次事故,造成頭部受到重創,醫生切除了他的顱骨前半部分,導致他現在有這個怪模樣。那麼,他怎麼能活下來呢?
我們的大腦具有極強的可塑性,當一部分大腦組織丟失後,其他腦組織能夠延續壞死部分的功能。所以,這個囚犯的生活從來沒有因為大腦丟失了一部分而受到影響。
實際上,在生活中,還有一種更極端的例子。一些癲癇病患者的一側大腦已經嚴重受損,經常導致癲癇病反覆發作,為了徹底治癒他們,醫生們會實施一項手術——大腦半球切除術,將病人某一側大腦半球完全移除,半個顱腔會被空放在那裡,通常一天之內腦脊髓液會流進去充滿這個腔體。而或許讓你的驚訝的是,除了一些身體障礙外,一些做完手術的患者不僅癲癇病治癒了,他們的智力和情感仍然能夠正常發育,不少「半球人」還考上了大學,有的甚至還拿過象棋比賽的冠軍。
一個思想實驗
所以,你看我們丟掉了一半、甚至一大半大腦,都可以正常生活工作。這就引發了科學家們的研究興趣,既然我們擁有一個大腦半球就已經足夠產生意識,那麼,如果我們擁有完整的左右半球,但是它們之間的聯繫被切除了,我們是否會有兩種意識呢?這不僅僅是一個思想實驗,對於一些人來說,這就是他們必須思考的現實情況。
在醫學上,有一種裂腦人,為了防止他們的癲癇發作,醫生切除了他們的胼胝體。胼胝體由兩億條神經纖維組成,是兩個半球進行「交流」的通道,連接著大腦兩半球,使之形成統一的整體。切除了胼胝體後,大腦的兩個半球就成為獨立的半球,這樣,如果癲癇病人大腦的左半球神經元異常放電,右半球也不會受到影響。
但是沒有胼胝體,裂腦人大腦的兩個半球幾乎沒法交換信息。比如,許多人都知道,左右半球有不同的分工,即大腦左半球控制右眼和右半身,右半球控制左眼、左半身和語言。假如嚴格控制裂腦人的視野,使左眼看到圖像或文字,那麼,只有右半球會接收到這一信息。反之,右眼看到的信息只會進入左半球,這兩個大腦半球互相不會干擾。
那麼,裂腦人會發生什麼變化?如果大腦的兩個半球是獨立地處理信息,大腦會產生兩種意識嗎?裂腦人會有兩種個性嗎?
諾貝爾學獎獲得者的答案
也許你會覺得這個問題很簡單。生活中,裂腦人並沒有表現出什麼太大的異常,他們也沒有患上精神分裂症,就可以知道他們並沒有兩個意識。然而,神經學家的實驗讓事情變得複雜起來。
20世紀六七十年代,神經學家羅傑·斯佩里和邁克爾·加扎尼加就開始研究起了這個問題。他們做了一系列實驗。
在一個實驗中,斯佩里和加扎尼加首先給一個裂腦人的右眼呈現一個圖像,然後讓這個裂腦人指出和說出他看到了什麼,這一圖像信息由裂腦人的左半球加工,裂腦人可以正確地回答他所看到的。
隨後,斯佩里和加扎尼加又讓這位裂腦人用左眼看圖片,此時,這一信息只能進入他的大腦右半球。然而,讓人驚訝的一幕發生了,裂腦人說他什麼都看不見,當研究者讓他指出圖片的位置時,他的左手(由右半球控制),卻不自覺地指向了圖像。當研究者問這位裂腦人為什麼指這個圖像時,他一臉茫然,也很困惑。在其他的類似實驗中,這位裂腦人總能用左手正確指出左眼看到的圖片,卻仍然表示自己看不到圖片。這是怎麼回事呢?
斯佩里認為,唯一的可能解釋是由於大腦左半球看不到左側的圖片,又控制著語言區域,所以面對這個它看不見的圖片,它的反應是「沒有看到任何東西」。然而,右半腦確實受到了刺激,並指揮左手去指出這張圖片。
這也太奇怪了,難道在一個人的頭腦中,左右大腦能產生彼此分離的意識?一個能說話,而另外一個不能?一個說看見了,另外一個說沒看見?
在斯佩里看來,答案是肯定的!大腦的每個半球都有自己的思想,當你分裂大腦時,你也會分裂這個人。這也側面證明靈魂是不存在的。因為如果你分裂了大腦,就分裂了意識,說明意識是由大腦決定的,這一過程驗證了唯物主義的正確性。
斯佩里研究了裂腦人30多年,在其他實驗中,他還發現了更充足的證據。
「一手畫方、一手畫圓」是很難的,但對裂腦人來說,卻非常容易。在實驗中,裂腦人可以根據左右視野呈現的不同圖形,一手畫方一手畫圓,好像他的大腦里有兩個操作系統,每一個操作系統負責控制一隻手,而且二者之間不存在任何干擾。
在另外一個實驗中,當斯佩里問另外一個裂腦人:「你將來想做什麼職業」時,裂腦人口頭回答說自己想當繪圖人員,但是讓他用左手寫出來時,他卻寫出了「賽車手」。兩個腦半球甚至有不同的意識,但是由於左半球是控制語言區域的,右半球的思想不能表達出來。
在裂腦人中,也非常容易出現「外來手綜合征」。這一癥狀的典型特徵是,患者的手會出現「左右互搏」的現象。例如,如果「外來手綜合征」患者想用右手拿起玻璃杯,當右手移動到玻璃杯上時,這時他的左手會神奇地按住右手,打消它這一想法。這一過程完全不受患者的控制。另外一個例子是當患者想用一隻手解開襯衫時,另一隻又會重新繫上襯衫紐扣,而患者本人完全沒有意識到自己在做什麼。
這些案例都在說明著大腦的左右半球有兩個意識,這兩個意識有時會發生對抗,使得裂腦者的肢體行為變得怪異。1981年,斯佩里因對裂腦的研究獲得了諾貝爾醫學獎。
爭議不斷
在學術界,斯佩里的「雙重意識理論」贏得了許多支持者,比如加拿大達魯思大學的普塞蒂教授、英國愛丁堡大學的別羅夫教授等。
實際上,我們自己就可以用雙重意識理論來解釋生活中每個人會遇到的自我矛盾的事情。比如你想吃一些垃圾食品,但有時又非常猶豫,好像聽到大腦里一個聲音在說:「垃圾食品太不健康,會讓你變胖。」在戀愛中,你有的時候會愛一個人愛得發狂,但有的時候,一種厭惡感也會油然而生,又讓你十分討厭他,這兩種截然相反的情感可能正是兩個意識互相博弈的結果。
當然,這一理論實在太驚人了。也有許多反對者,反對者列出了許多反對理由,其中幾條最為強有力:
「意識」還沒有一個廣泛認可的定義。既然你都搞不清楚意識是什麼,怎麼來判斷裂腦人有意識呢?
裂腦病人並不是唯一患有「外來手綜合征」的人。大腦完好的患者可能也有「外來手綜合征」。在阿茲海默症患者或患有腦瘤的病人身上也有觀察到。
最後的一條反對理由是一些神經學機制可以解釋裂腦人身上發生一些奇怪現象。拿「外來手綜合征」來說,它可能只是大腦的一些區域功能異常導致的,而不是雙重意識。具體說來,在人們感知外界刺激——採取行動過程中,輔助運動區和運動前皮質這兩個皮質區起著關鍵性的作用,它們就像一個「執行策劃」一樣,策劃著整個行動。例如,一個人想喝水,輔助運動區會考慮很多的可能性,策划出一系列的方案,比如用左手拿水杯、用右手拿水杯、用嘴叼著水杯,甚至是腳。許多這種可能性都被輔助運動區抑制住了,沒法執行,而將合乎情理的執行方案發到運動皮質層。
但在裂腦人中,當胼胝體被切斷時,大腦的許多區域會被破壞,包括輔助運動區。如果輔助運動區沒法很好地策劃可能的行動方案,那麼很有可能會將相互衝突的行為命令發送到運動前皮質區,導致「左手互博」的怪異現象。
現在,兩重意識理論與這個理論的反對理論都仍然有各自的支持者,誰都不能說服彼此。也許需要許多人的努力,我們才能最終找到答案。但是至少我們已經知道,大腦是有驚人的可塑性的,當你失去了一半腦半球,你依然能正常生活和工作。
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