偉大的大腦辯論

1861年李丰,兩位科學(xué)家卷入了一場絕妙的爭論惭蟋。具體來說苗桂,他們對語言和記憶在人類大腦中的運作有著相反的想法。爾寧斯特.奧博丁的局部理念模型告组,認(rèn)為大腦的各個區(qū)域有著不同的分工煤伟。而另一方面,皮爾斯.哥拉提歐雷提出整體模型木缝,指出大腦不同的區(qū)域同時運轉(zhuǎn)便锨,以實現(xiàn)多種不同的功能。這個爭論延續(xù)了整個世紀(jì)我碟,牽涉了當(dāng)時很多最偉大的科學(xué)思想放案。

奧博丁和他的局部理念模型在支持他的一方頗具聲名。在17世紀(jì)矫俺,勒內(nèi)笛卡兒把自由意志的特征和人類靈魂歸結(jié)于腦部松果體吱殉。在18世紀(jì)末,一個年輕的學(xué)生弗蘭茲.約瑟夫.吉爾厘托,在他班里觀察到擁有最好記憶的人都有著引人注目的眼睛考婴,于是他認(rèn)為這是由于大腦各個部位在連接處的高度發(fā)展。作為一名物理學(xué)家催烘,吉爾建立了顱相學(xué)的研究。顱相學(xué)是說強(qiáng)健的腦力對應(yīng)于高度發(fā)達(dá)的大腦區(qū)域缎罢,所以能看到頭骨的不同突出伊群。19世紀(jì)風(fēng)靡全球的顱相學(xué)研究,讓更多人偏向奧博丁的局部理念策精。但是舰始,問題是吉爾從來沒有想在科學(xué)上證實他創(chuàng)造的大腦個體地圖是否適用于所有人。

然后咽袜,在1840年代丸卷,皮爾.佛洛冷挑戰(zhàn)了顱相學(xué)。他選擇性地毀壞了動物的部分大腦询刹,然后觀察動物失去了哪些功能谜嫉。佛洛冷發(fā)現(xiàn), 神經(jīng)中樞的損害,總體地干涉著判斷能力和行動能力凹联,但是他不能辨別大腦各區(qū)域的獨立功能沐兰,就推斷出大腦皮層是作為一個整體來運行的。佛洛冷已為哥拉提歐雷贏得勝利蔽挠,但是這沒有持續(xù)很久住闯。

吉爾的前任學(xué)生, Jean-Baptiste Bouillaud 挑戰(zhàn)了佛洛冷的結(jié)論,他觀察到有語言障礙的病人都在大腦的額葉有過損傷。1861年比原,Paul Broca解剖了一個失去了說話能力但還能理解語言的病人插佛,發(fā)現(xiàn)大腦受到的損傷高度局限。整體模型看來就沒有用了量窘,局部學(xué)出現(xiàn)了雇寇。在1870年代,Karl Wernicke把大腦的顳葉和語言理解能力聯(lián)系了起來绑改。不久谢床,Eduard Hitzig 和Gustav Fritsch刺激了狗的大腦皮層然后發(fā)現(xiàn)了額葉區(qū)是負(fù)責(zé)肌肉運動的±逑撸基于他們的工作识腿,David Ferrier繪制了皮層的每一個有關(guān)動作的部分。在1909造壮,Korbinian Brodmann創(chuàng)造了他自己的神經(jīng)中樞圖渡讼,包括52個不同區(qū)域《担看起來奧博丁的局部理念模型就鐵定了成箫。

但神經(jīng)學(xué)家Karl Wernicke構(gòu)思了一個新的想法。他提出因為語言表達(dá)和理解的區(qū)域不是相鄰的旨枯,連接它們的部分受損會導(dǎo)致一種特別的語言失落蹬昌,現(xiàn)在稱之為感覺性失語。Wernicke的連接學(xué)模式幫助解釋了失調(diào)不是由于一個區(qū)域的功能缺失而引起的攀隔。

現(xiàn)代神經(jīng)學(xué)工具揭示大腦比哥拉提歐雷皂贩,奧博丁,和Wernicke想象的更復(fù)雜昆汹。今天明刷,海馬體聯(lián)系到兩個獨特的大腦功能:創(chuàng)造性記憶和空間關(guān)系處理。我們也測量到兩種連接方式:中樞鄰接區(qū)域的 [解剖性連接] 會協(xié)調(diào)運行满粗,而兩個分開區(qū)域的 [功能性連接] 也會協(xié)同運作以完成一個功能辈末。

?一個如同視覺這樣的基本工作實際上由很多很小的功能組成,在神經(jīng)中樞的各區(qū)域反映出不同形狀映皆,顏色挤聘,和空間位置。當(dāng)某些區(qū)域功能缺失捅彻,我們可能認(rèn)知一個事物但卻看不見它檬洞,或者相反。(中樞)甚至對事實和常規(guī)也有不同的記憶沟饥,記住一些象你的第一部自行車這樣的事包括了大腦不同區(qū)域的聯(lián)網(wǎng)綜合添怔,各個區(qū)域代表了交通工具的理念湾戳,自行車的形狀,鈴聲的響聲广料,以及跟那個記憶相關(guān)的情緒砾脑。

最后,哥拉提歐雷和奧博丁都是正確的艾杏。我們?nèi)匀挥盟麄儌z人的模型去理解認(rèn)知的形成。比方說购桑,我們現(xiàn)在可以在精細(xì)的時間軸上來測量大腦畅铭,我們可以看見各個局部區(qū)域的運動勃蜘,包括記住事情的各個單一行為,但它的確是那些不同的區(qū)域處理的綜合缭贡,形成了我們對于經(jīng)驗的連貫性記憶炉擅。所以說兩個競爭的理論證明了一個更全面的模型的兩個方面,隨著我們科學(xué)技術(shù)和了解大腦方法的提升阳惹,它們會進(jìn)一步的修改和完善。

來源: TED-Ed 短視頻課程https://www.youtube.com/watch?v=pv6QHxkBFzY

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