“心脑之争”的历史
“心脑之争”的历史
大脑是人体中最复杂而又奥妙无穷的器官,引起许多人的兴趣,两千多年来,从古希腊的“灵魂论”,到李时珍的“脑为元神之腑论”,到世界上第一个以大脑作为研究对象的心理实验室的建立,形成脑科学,使脑科学从猜想、推测走进科学研究和实际应用的领域。人们了解和认识大脑经过了一个漫长的历史过程。在古希腊人之前,人类对大脑一无所知,甚至不承认大脑是人体的一部分。那时,人类以为思维等活动并不在人体之内进行,而是以水蒸气、气体或像灵魂的形式存在。人们认为诸如感觉、记忆、思维和意识是种特殊的精神实体——“灵魂”的所作所为。古希腊哲学家亚里士多德(公元前384—前322)在进行了研究之后提出,人类的感觉和记忆都是存在于心脏之中,竟然认为脑不过是个“使血液冷却的器官”。由于他的权威影响,这一错误观念竟延续了千年之久。这种把精神活动归之于心的机能说法在我国春秋战国时代(公元前500—前300)的最早的医书《黄帝内经》中也有论述。认为人的一切活动均由心主宰,思维、情智等都是在心的支配下发挥其作用。怪不得直到现在我们还在说“心里想”“心灵深处”“用心学习”“心领神会”等等。可想而知,在当时心脏被认为是一个神圣的器官。从亚里士多德时代起直到14世纪欧洲文艺复兴这段时间,人类对思维的认识毫无进展,对于大脑的认识仍然是在“心脑之争”的圈子里打转转,好像只有心是实在的,脑是深不可测的。
15世纪时,有一幅著名的《纽仑堡漏斗》版画。画的是一个男孩头顶上插一个漏斗,老师把所有的数学和文字由漏斗倒进头脑。对这幅画现在看起来很可笑,但在当时人类尚处于蒙昧时期,特别是在对脑毫无认识的情况下,能把心和脑分开,并把知识和脑联系起来,就是一个很大的突破,因为它承认了脑这一基本功能。
16、17世纪时,人类的智慧急速发展,人类认识到学习思维活动是在头部进行的。但对于大脑的功能,特别是脑的高级功能,几乎一概不知,大脑仍然是一个谜。
特殊的知识漏斗
18世纪末,德国医生加尔(1758—1828年),根据比较解剖学和病理学材料,结合某些表面观察,对脑功能提出了大胆的设想,认为人的各种心理特征,如智慧、勇敢、好奇、记忆、仁慈和自尊等,都在脑子里占有一定位置。同时他认为,某一部分脑的发达与否都会反映到颅骨的外形上,因此,可以通过检查研究头骨的形状来确定每个人的智力水平。这样,加尔便把人的颅骨划分为代表各种心理机能的37个区,他的学说称为颅相学。后来,他的学生又进一步发展了这一学说,进而把人的颅骨分为160个中心。当时,颅相学说盛行于欧美各国。
加尔与颅相学
加尔把人的复杂心理现象简单地归结为大脑局部区域的固定机能。用颅骨外形来推断人的智力和心理是不对的,其实人类复杂的智力活动是人整个大脑活动的结果。不过,从加尔提出颅相学的出发点来看,是想探索人类的各种精神活动同大脑各部位的功能之间的联系,这在脑的研究初期来说,无疑是一种大胆的尝试。加尔的颅相学在很大程度上坚定了人们对“脑为心理器官”的认识,更为重要的是,从此引起了科学界对大脑功能及其定位的关注和研究,加尔也被看作是大脑功能定位研究的先躯。
脑研究进入19世纪时,就开始了脑功能系统观念认识的新纪元。19世纪的医学家维尔·林克根据自己的研究结果认为,颅相学家错误地试图将复杂的心理属性,如个性、情爱、欢乐、理想等相联系定位,而实际上脑功能中能定位的只是比较简单的知觉和运动功能。人类智慧属性的所有复杂结构必须由不同质地的“线”来编织。大脑皮质最简单地提供两种方法来完成这种高级的整合功能,它能将感觉痕迹长期储存在神经细胞内,并且依靠联合纤维道路,将这一系统的各个部分联合在一起。这一时期的学术观点认为,脑复杂的功能活动是通过与初级的感觉和运动有关的功能区之间的联系而获得,这是现代脑科学功能系统观念的雏形。
大脑机能区在颅骨上的对应部位
20世纪初,巴甫洛夫(1849—1936年)用客观的实验方法,研究了大脑皮层的机能,创立了高级神经活动学说。他认为,高级神经活动的基本方式主要是条件反射。20世纪中,人们对感觉刺激的信息在脑的各个部位如何被传递、处理,人的大脑皮层为什么比其他动物多了许多沟回等问题有了明确的认识。20世纪末,人们又对某些基因产物在学习、记忆、睡眠中的作用,以及一些神经系统疾病,如早老性痴呆症、舞蹈症、帕金森症等的发病机理有了新的认识。这使人们在21世纪可望对神经、精神疾病的防治能力有所增强和突破。
随着人们对人脑的认识和近代科技的发展,脑科学得到了蓬勃发展。在科学家们的倡议下,美国国会众参两院一致通过了将20世纪的最后一个10年作为“脑的十年”的决议。这一决议得到国际脑研究组织的支持,使“脑的十年”成为全球性的活动。这标志着脑科学的研究与开发已开始进入一个蓬勃发展的时期。21世纪将是攻破人脑秘密的科学时代。