我們如果看到一個腦門很大的小孩,可能忍不住說:「啊腦門好大一定很聰明!」
其實這種腦袋的形狀會影響人聰不聰明的直覺,曾經一度被認為是一種科學。
19世紀初,歐洲研究大腦的科學家中流行著一種學說,叫顱相學(Phrenology),認為人的心理與特質能夠根據頭顱形狀確定。比如,負責掌管「記憶」的區域如果較為突出,這個人的記性就會比較好;比如,腦袋後面接近脖子的區域,被定義為決定一個人的「amativeness」,意思是對浪漫愛情的欲望。(不過在《三國演義》裡,這個部位可能是魏延的「天生反骨」……)
顱相學分區圖
雖然顱相學現今已被認定為偽科學,但它仍然會出現在大部分神經科學教材中。因為不可否認的是,顱相學影響了19世紀精神病學與現代神經科學的發展,它啟發了後期神經科學家對大腦皮層分區的研究。
19世紀中期,科學家們還不太了解大腦的工作原理,但他們主要有兩個派別:
一些人認為大腦是一個協作的完整體,人們思考、記憶、說話等等都是由大腦作為一個整體完成的,因此,一小部分大腦損傷不會有大礙,他們有很多證據,因為很多大腦中風或者受傷的人,可能會有遲鈍、運動障礙等,但總的來說心智完好;
另一些人則繼承了顱相學的要義,認為大腦不同區域有著不同的分工。
直到一位叫布羅卡(Broca)的法國醫生接到了一個神奇的病例,他中風後突然無法說話了,他可以聽懂和閱讀文字,聲帶也沒有問題,偶爾能說出不連續的單詞,但是無法說出完整有意義的句子。布羅卡醫生認為,一定有大腦某個部位專門負責語言的表達。在這個病人死後,布羅卡醫生對他實施了解剖,確定了受傷的部位,並把這個區域定義為布羅卡區——負責我們語言表達的區域。
不久之後,另一位叫韋尼克的醫生,發現了一個與之前恰恰相反的病例,病人可以說話,表達正常,但是無法聽懂別人說的話,無法看懂書面文字。韋尼克醫生從而確定了另一個大腦區域,韋尼克區——是大腦負責接收和理解語言的區域。
布羅卡去受損,會造成表達型失語症;韋尼克區受損,會造成接收型失語症。
關於大腦是一個完整的整體還是有區域分工的爭論,便不攻自破。在有了更高級的實驗工具,如腦成像技術之後,科學家們逐漸揭示了大腦不同區域的功能。
我們的大腦皮層被分為四個區域:位於前方的額葉、頭頂的頂葉、後部的頂葉和兩側的顳葉。
大腦分區
額葉,主要負責短期記憶、對未來的計劃和運動控制,我們的初級運動皮層在額葉的後部。
頂葉,主要負責軀體感覺(初級感覺皮層在頂葉前方,運動皮層後方)、軀體認知和空間認知。
值得一提的是,大家可能知道我們的感覺皮層分區非常規則,不同位置表徵軀體不同部位的感覺,感覺越精細的部位,在初級感覺皮層的表徵越大,就像一個變形了的小人。
初級感覺皮層分布
枕葉,主要負責視覺感知;
顳葉,負責聽覺認知,被顳葉遮住的大腦深處,還有海馬體、杏仁核等區域,負責記憶、學習、情緒等。
大腦不同區域的分工
除此之外,還有位於大腦皮層後部的小腦,負責運動協調和運動學習。
小腦
小腦雖然比大腦小很多,但是卻比大腦擁有更多的神經元,至今仍是一個被廣泛研究的區域。