勒內•笛卡爾(Rene Descartes)因在多個方面的巨大成就而聞名於世,比如他創立了代數幾何學——用帶縱橫坐標的圖表將數學問題呈現在你我面前。另外,他還留下了一句名言:我思故我在(拉丁文為Cogito ergo sum)。他在神經科學方面也做出了貢獻,促使神經科學從荒謬走向了理智。
笛卡爾對大腦的興趣起源於他對知覺和意識本質的探尋。笛卡爾自幼體弱多病,身體一直比較羸弱。他喜歡長時間地躺在床上思號問題。某日的一個清晨,當他像往日一樣醒來後卻感覺自己仍然處在夢境之中。笛卡爾開始思考人是如何分辨現實與夢境的。他不得不懷疑此前經歷的生活不過是自己的一場夢。自此以後,這種懷疑一直存在於他的腦海,構成了他思想的根基。他開始質疑所有的知覺。他認為所有看見的事物、嘗到的味道和觸摸到的物體都是感覺通過某種方式處理後形成的產物,而他對這一處理過程一無所知,不得不產生深深的懷疑。他不得不承認他自己,笛卡爾,可能受到了某種邪惡力量的操控,從而對這個真實世界產生了錯誤的看法。上述觀點可能並不正確,笛卡爾卻不能反駁這一觀點。 但是當笛卡爾在質疑自己的同時,就意味著至少他的心靈(要不然就是他的身體)一定是存在的。儘管這種假設的惡魔可以改變現實,但卻不可能製造出一個不存在的物體來質疑自己的思想。只有存在的東西才可以思考,只有在思考中的東西才能夠質疑自己的存在,所以,我思故我在!
笛卡爾認為感覺是在松果體中轉化為知覺。比如雙眼獲得的視覺信息需要在松果體中通過某種特殊的過程,才能最終形成知覺,H為松果體。
反射系統
在大腦運行機制方而,笛卡爾也有著自己的思考。他將這些思考記錄在書中,為了躲避當時歐洲宗教勢力的迫害,這些書籍在他生前一宜未曾發表。在到1662年他去世以後,他的著作《論人體》才出版發行。笛卡爾在這本書屮描述了他對大腦及人體工作原理的理解,他認為人體和大腦在很大程度上是無意識的自主運行。神經內有專門用以調節動物靈氣流動的閥門。當指尖接觸物體受壓變形之後,皮膚下的神經就會打開這些閥門,腦室中的動物靈氣就能夠沿著神經流向手部,引起肌肉相應的運動。
某些情況下,思想需要介入到這一過程中,笛卡爾認為這一過程依賴於松果體的作用。松果體也被稱為松果腺,腦內僅有一個松果體(不像其他腦內結構,多成對存在)。笛卡爾認為松果體並不是腦的一部分,它是一個獨立的結構,浸泡在腦脊液中,或者是笛卡爾認為的動物靈氣之中。他認為流動在全身各處的動物靈氣都是由松果體控制的,松果體製造用以調控自主運動、反射活動的瞬間動作。笛卡爾的理論並沒有獲得廣泛的認同。維薩留斯強烈質疑笛卡爾的腦室理論,而且維薩留斯提出的觀點更有說服力:很多動物,甚至是一些低等動物,都有巨大的松果體,因此很難讓人相信松果體掌控著智慧和理性。儘管笛卡爾的一些觀點是錯誤的,但正是由於他的思索才將思想與身體一分為二,二元論在一定程度上促進了後來的神經科學研究。
二元論
笛卡爾關於意識的觀點構成了二元論的基礎(儘管阿維森納曾經提出過類似的觀點)。二元論堅持認為心靈,也就是思想本身可以完全獨立於身體存在,而身體不過是一個機器人樣的機械或自動裝置。在下面這張圖中(該圖在1662年笛卡兒逝世後出版)笛卡兒展示了外界刺激是如何通過雙眼和手指的神經傳入充滿靈氣的腦室內。在松果體的參與調節下,人體對這些傳入刺激做出相應的回應(松果體在圖中標記為H)。