人类对大脑机能与思维关系的认识

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人类对大脑机能与思维关系的认识

人作为“物种”出现在地球上，已经300多万年了，但对于人脑的科学研究，则还是近在17世纪的事。最早用现代科学方法对人脑进行研究的是17世纪英国医生、解剖学家托马斯·威利斯。他在研究了脑并追踪了通向脑的神经的基础上，成功地把感觉、记忆、想象、意志等复杂的心理现象归之于脑的具体结构。18世纪瑞士医生、解剖学家和生理学家哈勒，完成了有关神经系统功能的第一个决定性发现。他证明脑是通过神经接收并传递感觉冲动的，从而第一次从脑和神经的具体联系上，初步确立了脑是思维、意识功能的生理基础。18世纪末19世纪初的奥地利医生、神经解剖学家和心理学家加尔，集中地研究了脑与思维意识的关系问题。他在对脑进行研究时，把注意力集中到大脑皮层。他认为大脑皮层的不同区域分管身体不同部位的感觉，并把一定的反应信息传送到身体的一定部位。这样，加尔在历史上第一次提出了大脑皮层不同区域具有不同功能的重要观点。他明确主张：人脑是人的心理、思维和意识活动的器官。在加尔的大脑机能分区学说的基础上，又经过许多科学家们的大量工作，特别是加拿大现代著名神经外科学家潘菲尔德的研究，获得了大脑皮层功能定位的系统而确切的材料，并精细地绘制了大脑皮层功能定位图。所有这些发现和其他研究成果，为揭示思维、意识功能的物质本质，揭示思维、意识与思维器官——大脑的内在联系，开辟了一条科学的道路。

神经生理学和脑科学的研究进展很快，科学家们系统地研究了从鱼类到爬虫类，从哺乳动物到灵长目动物的脑进化的层次性和功能的递增性，并已弄清了人脑的哪些部位控制着哪种行为。例如：神经生理学家们认为，边缘系统是产生激动的感情的部位。人的记忆和回想能力，主要位于边缘系统内一种叫作海马的结构里。海马损伤，将引起严重的记忆减退。

高等动物的那些较为复杂的特性，几乎都位于新皮质内，这里是人的多种典型的感性认识的功能单位。新皮质又划分为额叶、顶叶、颞叶和抗叶。新皮层同脑下皮层的神经联系是很密切的。但这决不是说新皮质的各个部分是独立的功能单位。每个叶肯定具有许多不同的功能，某些功能可能是几个叶或两个叶共有的。

美国马萨诸塞州理工学院神经生理学家托伊伯在调查研究了大量额叶损伤的病恻以后强词指出：额叶可能同运动和认识的预感，尤其是同随意运动造成的影响有关，也似乎同视觉以及双足直立行走有关。他认为，在额叶没有进化之前，人的直立姿势不可能出现。双足直立行走解放了双手，以便用双手操作，从而导致人类文化特性的较大增长。因此，如果很客观地讲，文明可能就是额叶的产物。来自眼睛的视觉信息传到人脑后，主要在头的后部枕叶里定位；听觉印象定位于太阳穴内颞叶上部。联系听觉和视觉刺激的能力定位于颞叶。试验表明，左颞叶损伤，可以形成典型性的语言记忆丧失。顶叶内新皮质角回（顶下叶的一个脑回）的损害，引起失读证，不能辨认印刷单词。如此看来，顶叶与人的符号语言有关。对所有脑损伤患者的观察证明，顶叶损残会造成思维能力与智力极大的衰退，新皮质的那些形成抽象概念的能力，主要是人的符号语言，尤其是读、写和计算。实现这些功能，看来尚需要颞叶、顶叶、额叶，也许还需要枕叶的协同活动。

研究证实，人的全部思维认识活动，都是在大脑皮层里进行的。左半球颞叶和顶叶的意外损伤或疾病发作，会引起阅读、书写、说话等诸种语言机能和数学计算、形成概念、抽象思维能力的明显减弱。如右半球的这些部位损伤致残，则会导致立体视觉、图形识别、音乐能力和全面推理能力的减弱。这充分证明了人的理性认识主要在左半球，而感性认识主要在右半球。

然而，大脑两半球的这种机能分工又不是绝对的，比如右半球也具有一些基本的语言能力。通常情况下，左半球与右半球是协同活动的。脑的一些复杂的功能，常常需要两个半球的合作才能完成。而且，有人认为正是在两个半球通常一致行动的地方，才实现着脑的思维意识功能活动固。最近的研究还表明，两个半球的功能也是可以互相代替的。有的学者提出，大脑两半球实际上各有一套完整的智力功能和体力功能。当两半球完整无缺时，各有侧重地分工协作，一旦切除一侧，该侧的功能便可由另一侧全部代替，从而修正了关于优势半球的概念。