大腦是我們的「司令部」,左右腦的分工你不可不知

也許,你已經知道了大腦具有左右兩半球,並且它們的功能也不同。在而幾十年前,一位心理學家用實驗證明了我們人類大腦兩半球具有不同的功能。

他就是這方面研究的先驅羅傑 • W •斯佩裡( Roger W. Sperry, 1913年~1994年)。在以動物為被試的早期研究中,斯佩裡獲得了許多重大發現。例如,通過外科手術切斷一隻貓大腦兩半球之間的聯繫,並改變它的視覺神經,使貓的左眼只傳輸信息至左半球,右眼只傳輸信息至右半球。手術後,這隻貓表現得很正常,並且幾乎沒有顯示出不良後果。然後矇住它的右眼,讓它學習一種新的行為,比如穿過一個小迷宮找到食物。在這隻貓能熟練地通過迷宮後,放開右眼,再矇住它的左眼。然後把它再放入迷宮,它的左腦對在哪兒轉彎根本沒有印象,不得不重新開始熟悉整個迷宮。

斯佩裡在此後的30多年裡進行了許多相關研究,並且憑藉在大腦兩半球功能定位方面的成就而在 1981年獲得了諾貝爾獎,其中最為著名的便是割裂腦的研究。

為了理解割裂腦研究,首先需要介紹一些人類生理學方面的知識。大腦的兩半球通過胼胝體(corpus callosum)相互聯繫,胼胝體是由約兩億根神經纖維構成。如果胼胝體被切開,大腦兩半球連接的主要途徑就被切斷,那麼兩半球的功能就彼此獨立了。所以,如果我們想要單獨研究大腦的每一個半球,只需要通過外科手術切開胼胝體即可。

科學家能把人的大腦分開嗎?顯然,倫理道德決不允許單單為了研究大腦兩半球的特定功能就對人採取這樣殘忍的方式。然而,20世紀50年代後期,醫學界給了心理學家一個黃金般的機遇。在一些非常特殊的極端案例中,對無法控制的癲癇患者來說,切斷胼胝體是為了防止癲癇病的惡化,使病變不至於從腦的一側蔓延至另一側,因此可以極大地減少、甚至消除癲癇發作。對於那些沒有其他方法可以救治的病人,這種手術作為最後的治療方法,在那時是(並且現在也是)十分成功的。

一名進行過割裂腦手術的男性被試坐在屏幕前面,屏幕擋住了被試的視線,使他看不見自己的手(圖A)。

大腦是我們的“司令部”,左右腦的分工你不可不知

他的視線注視著屏幕中央的一個點,然後在屏幕的左側快速閃現一個單詞“螺母”(nut)。這時詞的視覺形象將投射在腦的右側。結果發現,被試用左手很容易從看不見的物體中把螺母拿出來,但不能說出在屏幕上短暫呈現的單詞是什麼,原因是語言是由左半球控制的,而螺母的視覺形象沒有傳送到左半球。當詢問被試時,裂腦病人似乎沒有覺察到他的左手在做什麼。

圖B顯示了另一種測驗情景。在屏幕上快速呈現單詞“hat-band”,使hat到右半球;band投射到左半球。當問被試看到了什麼單詞時,被試回答說“band”;當問到是什麼樣的“band”時,他只是猜測說“rubber band”“rock band”等。可見由右半球知覺到的“hat”並沒有傳送到左半球的意識中。

大腦是我們的“司令部”,左右腦的分工你不可不知

如果將被試的雙眼蒙上,並把一些熟悉的物體(如梳子、牙刷)放在被試的左手,他知道是什麼,並用手勢表示出來,但不能用言語進行表達。如果問他在擺弄物體時他在做什麼,他什麼也說不出來。

在圖C中,先給被試呈現一些常見的物體,如刀子、杯子、書等,使它們同時投射到兩半球。然後將這些物體拿開,只在視野左側短暫呈現其中的一個詞,如“書”,使之投射在右半球。如果讓被試寫下自己看到的東西,他會用左手寫下單詞“書”;,如果問他左手寫了什麼,他一無所知,並猜測說“杯子”。被試通過自己的書寫動作知道自己在書寫,但不能說出他寫了什麼(Atkin-son, Atkinson and Hilgard, 1983) 。

大腦是我們的“司令部”,左右腦的分工你不可不知

割裂腦研究說明兩半球可能具有不同的功能。語言功能主要定位在左半球,該半球主要負責語言、閱讀、書寫、數學運算和邏輯推理等。而知覺物體的空間關係、情緒、欣賞音樂和藝術等則定位於右半球(Gazzaniga,1967)

大腦是我們的“司令部”,左右腦的分工你不可不知

應該指出的是,大腦兩半球功能的一側化,並不是絕對的。近年來的許多研究發現,右半球在語言理解中同樣起重要作用。在加工複雜程度不同的句子時,右半球上與左半球經典的語言區對應的部位也得到激活,只是激活的強度低於左半球(Just etal ,1996)。

自斯佩裡的割裂腦的研究之後,研究者仍在繼續探究關於大腦兩半球彼此獨立的不同功能與影響的問題。一些研究者進一步發展了上述觀點,並將其應用於一些心理紊亂問題上,如分裂性多重人格障礙(見 Schiffer, 1996)。其背後的思想是,對於一些具有完整的、“非割裂”大腦的人,他們的大腦右半球可能會比左半球的功能更獨立,甚至可以在一段時間內控制一個人的意識。多重人格障礙有沒有可能是隱藏於大腦右半球的人格的外在表現呢?

這是一個值得用你大腦的兩個半球思考的問題……

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