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我們是中科院主管、科學出版社主辦，與日本知名科普雜誌Newton版權合作的一本綜合性科普月刊。
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20世紀40年代初，美國羅徹斯特大學為了阻止癲癇大發作，在藥石無效的情況下切斷病人的胼胝體以阻斷癲癇發作從一個半球擴展到另一個半球，大大減少了癲癇發作，術後也沒有發現有什麼副作用。從20世紀60年代開始，麥可·加扎尼加對這些裂腦人展開了不懈的研究，並持續半個多世紀。他的工作深刻改變了人們對大腦兩個半球功能偏側化和如何交流的認識，他也因此被稱為「認知神經科學之父」。
左右腦有著獨立的意識，但只有一方能發言
在研究生時代，麥可·加扎尼加師從加州理工的羅傑·斯佩裡。為了找出裂腦人的左右兩半球在功能上有沒有什麼不同，加扎尼加設計了下面這樣的實驗：讓病人注視屏幕正中的一個光點，然後在光點的一側顯示某個圖片100毫秒，並要病人回答看到了什麼。手術前對W.J.所做的檢查表明他是正常的。手術切斷了他的整個胼胝體和前聯合（另一小束聯結兩半球的神經纖維束）。
術後再測試，當在光點的右側顯示一個方塊時，W.J.回答說他看到了一個方塊；而當方塊顯示在光點的左側時，W.J.說他什麼也沒有看見。這時加扎尼加心臟狂跳，後來他回憶說，當哥倫布發現新大陸時狂喜的心情大概也不過如此。「在同一個頭顱裡有兩個心智在分別工作，一個會說話，而另一個則不會說話！」
接著，加扎尼加稍稍把試驗做了一點改變，不再要求病人口頭報告看到了什麼，而是用手指（不論左右手）指點方塊所在的位置。當方塊顯示在光點的右側時，病人用他的右手正確地指點了方塊的位置；而當方塊顯示在左側時，他依然能夠用他的左手正確指點位置，儘管他說他沒有看到任何東西。這正是加扎尼加期望得到的結果。根據神經解剖學，他知道如果雙眼直視正前方，那麼在注視點右側的半個視野都會投射到左半球的初級視皮層；而左半視野則投射到右半球。當胼胝體完整時，左右兩半球能交換信息；而當胼胝體斷開以後，就只能各行其事了。由於只有左半球有言語中樞，因此當右半視野中的對象信息傳送到左半球時，會說話的左半球會講看到了什麼；而左半視野中的對象信息儘管傳送到了右半球，但是不會說話的右半球無法用言語來表達，而能說話的左半球對此一無所知，只能說沒有看見。但是右半球控制的左手卻能夠指點右半球看到的對象的位置！這一工作開啟了此後半個世紀的對裂腦人的研究，日後斯佩裡因對裂腦人的研究獲得諾獎。
那麼是不是有右半球擅長而左半球不行的事呢？加扎尼加把4塊6個面上有不同圖案的積木交給W.J.，要他把這4塊積木排成樣張所示的圖形。W.J.的左手很好地完成了任務，而當他只用右手時卻怎麼也做不好，這時他的左手甚至要搶過來做。為了不讓左手「搶功勞」，加扎尼加不得不讓W.J.坐在自己的左手上。在處理空間關係上，右腦強過左腦！更有甚者，當放任病人的雙手時，它們甚至互相拆臺，就好像在病人的頭顱裡有兩個不同的心智在互相鬥爭以實現自己的觀點。
右腦有著更強的空間想像能力（三列分別為模板，左手繪圖，右手繪圖）
擅長毫無根據加以解釋的左腦
加扎尼加畢業後，斯佩裡要他不要再對加州理工學院的裂腦病人做實驗了。於是他來到了美國東北部的紐約大學，轉而研究新英格蘭地區的病人。達特茅斯的醫生在一次手術中切斷了病人P.S.的整個胼胝體，不過保留了前聯合的完整。雖然如此，他的表現和加州的裂腦病人完全一致：會說話的左腦完全講不出顯示給他右腦看的圖片。但是有一點和加州病人不同的是，他的右腦除了不會說話之外，不僅能懂得顯示給它看的名詞，甚至懂得顯示給他看的命令。
這和以前人們認為只有左腦才有意識，而右腦在認知能力方面十分低下的想法很不一樣。因為他的右腦認字，因此現在可以向他的右腦提問題了：把問題顯示給他的右腦看，然後要求他的左手用字母卡片拼出他的回答。因為他的右腦知道自己的名字，還能回答以後想做什麼工作，因此他的右腦無疑有自我覺知。不過有趣的是，他的左腦和右腦對後一個問題的答案竟然可能不同！有一天在拖車實驗室裡對P.S.進行實驗，給他的右腦看「站立」、「揮手」、「笑」等詞，而P.S.也照命令行事。加扎尼加的學生們都很高興：右腦會按字面命令行事。本來事情可能就到此為止了，然而加扎尼加看出還可以進一步深挖，他問P.S.為什麼這樣做。能用說話回答的左腦並沒有看到這些詞，他會說些什麼呢？結果他用想伸伸腰來解釋為什麼站起來，用他以為看到了一個朋友來解釋他為什麼揮手，而用實驗人員很滑稽來解釋他為什麼笑。
在下一次實驗中，他們事先準備好一些圖片來進行測試。他們讓P.S.的左腦看到一隻雞爪，而讓右腦看到雪景；然後要他的左、右手分別從一堆圖片中挑選出和他之所見最匹配的圖片。結果他的右手挑的是一隻雞，而左手挑的是一隻鏟雪的鏟子。當問他為什麼要這樣挑時，會說話的左腦回答說是因為看到了雞爪所以挑選雞，而挑鏟子是因為要用它打掃雞廄！
右腦看到雪景指揮左手拿到鏟子，
但左腦卻解釋說拿鏟子是因為鏟雞糞
根據這些實驗，加扎尼加提出左腦起到解釋者的作用，它總要在事後為主體的行為找出貌似合理的解釋。在這之前的20年中，對裂腦人的研究只問下面這樣的問題：單側半球能做什麼和不能做什麼？是否有信息在兩半球之間傳輸？但是加扎尼加提了一個新問題：會說話的左半球對右半球所做的一切是怎麼看的？雖然左半球對右半球為什麼如此行事一無所知，但是它會猜測、把事情合理化、找出某種因果關係，使回答儘量能和左半球之所知相容。這是裂腦人研究上的一個重大突破。
他的理論得到下面這個實驗的支持。他們讓一位裂腦病人V.P.的右腦看一張把人推入火堆的圖片。然後問病人看到了什麼，病人回答說：「我不確切知道看到了什麼，我想只是看到了一道白光。」然而當問病人情緒上有什麼變化時，病人回答說：「我講不清這是為什麼，我只是覺得有點害怕。我感到有點怕，我想或許是我不太喜歡這間房間的緣故吧。也可能是因為你，你使我感到不安。」病人轉身對加扎尼加的助手說：「我知道我喜歡加扎尼加博士，但是現在不知道為什麼我有點怕他。」這是因為，負責情緒的一條迴路是皮層下的，所以並沒有受到切斷胼胝體的影響，因此右腦看到的駭人景象所產生的情緒也影響到了左腦，但是左腦並不知道其原因，而是根據當時的環境編出一套理由來解釋。
加扎尼加開展實驗的場景，這些不幸的裂腦人為認知神經科學做出了巨大貢獻
他的這一理論還為進一步的實驗所證實。他們讓裂腦病人看一疊反映一個人從早起到準備工作的系列圖片，然後再給他看另一疊圖片，其中既有原來看到過的圖片，也有和此關係密切然而沒看過的新圖片，以及與此完全無關的圖片。病人要分辨是否曾經看到過這些圖片。他們分別對病人的左腦和右腦做實驗，結果兩者都能認出看到過的圖片。但是左腦還把與此有關的新圖片也當成看到過的，而右腦則只選取確實已經看到過的圖片。因此左腦看來是犧牲了精確性，而從它接受到的錯綜複雜的素材中，通過推理編造出一個邏輯上講得通的故事——左腦是一個解釋者。
（本文節選自科學世界2016年第3日「加扎尼加探秘裂腦人」）
PS：當然，上述裂腦人指的是左右大腦之間的胼胝體被切斷的結果。如果是廣義的腦，包括腦幹的錐體交叉（大腦控制對側軀體的原因）也被切斷的話，那應該是必死無疑的……
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