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改变心理学的一项获诺贝尔奖的研究

作者:佚名    文章来源:转载    点击数:    更新时间:2011-10-25
1973年,奥地利比较心理学家、动物学家、习性学创始人之一康拉德·洛伦茨(Konrad Lorenz 1903—1989)获得诺贝尔生理学或医学奖。洛伦茨也成为了第一个获得诺贝尔奖的心理学家。8年后的1981年,在第81届诺贝尔颁典礼上又传来了喜讯,美国著名神经心理学家罗杰·斯佩里(Roger W.Sperry ,1913—1994)因其用测验方法研究了裂脑病人的心理特征,证明大脑两半球功能具有显著差异,提出两个脑的概念等成果而获得诺贝尔生理学或医学奖。经典心理学教材Forty Studies that Changed Psychology Explorations into the History of Psychological Research ( <<改变心理学的40项研究—探索心理学研究的历史>> )中提到的第一篇研究—“一个脑不是两个脑”是斯佩里裂脑人研究的合作者加扎尼加的一项研究,如果说“一个脑还是两个脑”是改变心理学的里程碑,那么斯佩里在裂脑人领域的先驱研究更是一座丰碑。

1913年,罗杰·斯佩里出生在美国康涅狄格州首府哈特福德周边的一个小郊区。斯佩里的父亲在银行工作,但不幸的是在斯佩里11岁时,他的父就去世了。之后,他的母亲便独自养育他和他的弟弟。1937年,24岁的斯佩里获得奥柏林学院(Oberlin College)心理学硕士学位,4年后,斯佩里又能获得芝加哥大学动物学博士学位,之后他又在哈佛大学做了一年的博士后研究。后来斯佩里先后在哈佛大学、芝加哥大学、国家健康学院、加州理工学院从事心理学、生物学等学科的教学和研究工作。

下面我们具体了解一下斯佩里的裂脑人研究。

最初,斯佩里是对动物进行裂脑研究的。他把猫、猴子、猩猩联结大脑两半球的神经纤维(最大的叫胼胝体)割断,称为“割裂脑”手术。这样两个半球的相互联系被切断,外界信息传至大脑半球皮层的某一部分后,不能同时又将此信息通过横向胼胝体纤维传至对侧皮层相对应的部分。每个半球各自独立地进行活动,彼此不能知道对侧半球的活动情况。

后来临床上真的得到了裂脑人病例—有一种脑部疾患叫做“癫痫”,疾病大发作时病人会突然丧失意识,倒地,全身肌肉发出全身的抽搐,并伴有咬舌,流涎,尿失禁等症状。斯佩里为了医治此病,将患者的连接大脑两半球的主要神经纤维“胼胝体”切断,使一侧大脑半球的病灶所产生的神经电暴不能扩散到另一半球去。手术后患者的病情得到了极大的改善,而且也末出现不良的后遗症,如人格和智力的改变等等。然而经过这样手术的人,毕竟与常人有所不同了,他们实际上成了有两个独立的大脑的所谓“裂脑人”。

我们知道,正常人的大脑也有两个半球,但是由于胼胝体的连接,左、右两个半球的信息可在瞬间进行交流,因此,正常人的脑是作为一个整体而起作用的。人们很早就知道大脑两半球在机能上有分工,左半球感受并控制右边的身体,右半球感受并控制左边的身体。1861年,法国医生布洛卡发现患有失语症的病人,其大脑左半球颞叶有损伤。这个部位后来就被称为“布洛卡区”它涉及人的说话功能,是运动性语言中枢。以后人们又继续发现了左半球的其它的一些部位与书写、阅读等功能有关,只有少数左利手(俗称左撇子)的人语言中枢在右半球或分在两个半球上。由于大多数人的语言中枢位于左半球,大脑左半球就被人们称为优势半球。

从1961年开始,斯佩里等人对“裂脑人”长时间进行了一系列的实验研究。例如,在一个实验中让一个“裂脑人”坐在挡住他双手的屏幕前,视线凝神屏幕中心的一点,然后在屏幕上用0.1秒的时间闪现“帽带”这个词(“帽”呈现在左半屏幕,“带”呈现在右半屏幕),由于呈现时间短得“裂脑人”的眼睛来不及移动,“帽”就转到了右半球,“带”就传递到了左半球。当要求裂脑人说出他看到了什么时,他只回答看到了“带”字。进一步要求“裂脑人”说出“带”的种类,他只好猜测是“胶带”、“音乐磁带”、“捆人的带子”等等。这表明语言中枢在左半球。如果在左半屏幕闪现一个物体的名称,从而使这个词传递到右半球,“裂脑人”虽然不能说出物体的名称,但能用左手从一堆他看到不见的物体中选出这个物体。表明虽然右半球有一些语言的功能,但语言中枢位于左半球。斯佩里的研究以及其它的一些研究表明,人的大脑两半球存在机能上的分工,对于大多数人来就,左半球是处理语言信息的“优势半球”,它还能完成那些复杂、连续、有分析的活动,以及熟练地进行数学运算。右半球虽然是“非优势的”,但是它掌管空间知觉的能力,对非语言性的视觉图像的感知和分析比左半球占优势。还有的研究表明,音乐和艺术能力以及情绪反应等与右半球有更大的关系。对于正常人来说,大脑两半球虽然存在机能的分工,但是大脑始终是作为一个整体而工的。

斯佩里通过一系列的研究,发现了大脑两半球机能的不对称性,右半球也有语言功能,从而更新了优势半球的概念。裂脑人的每一个半球都有其独自的感觉、知觉和意念,都能独立地学习、记忆和理解,两个半球都能被训练执行同时发生的相互矛盾的任务。他的研究深入地揭示了人的言语、思维和意识与两个半球的关系,成绩卓著,最终获得了1981年度诺贝尔生理学或医学奖。

除了获得诺贝尔奖外,斯佩里还获得了大量其它荣誉,他在1960年当选美国科学院院土,1963年当选美国艺术与科学院院士;1969年获得实验心理学家学会Howard Crosby Warren奖章;1971年获得美国心理学会(APA)杰出科学贡献奖;1972年获得加州年度科学家称号,同年获得剑桥大学荣誉博士称号;1974年当选美国哲学学会会员;1976年当选皇家科学院外籍院士;1979年,获得沃尔夫医学奖,神经科学学会拉尔·杰拉德奖,国际视觉言语协会特别大奖,雷斯克医学研究奖;1980年获得洛克菲勒大学荣誉博士称号,美国成功学院金碟子奖等等。

1994年81岁的斯佩里逝世。

值得一提的是,1981年的诺贝尔生理学或医学奖,还有两位获奖者。他们是瑞典科学家维厄瑟尔(Torsten N.Wiesel 1924—),美国科学家休伯尔(David H.Hubel,1926—),他们二人虽不是心理学家,但其获奖成果“大脑视神经皮层的功能结构”,也是普通心理学关注的内容之一,特别是他们发现视网膜上不同部位,具有感受不同类型刺激的特定感受野,且这些感受野与视觉皮层上的特征觉察器相对应。关于感受野和特征觉察的概念,对于心理学系的学生来说应该不陌生,这是普通心理学在讲到视觉部分时的重点内容。
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