大脑中的矮人——加拿大医生彭菲尔德的故事.pdf

1、1大 脑 中 的 矮 人 加 拿 大 医 生 彭 菲 尔 德 的 故 事在 欧 洲 ， 小 矮 人 ， 这 意 味 着 在 拉 丁 美 洲 （ 小 矮 人 ） 小 男 人 ， 有 一 个 故 事 说 负责 精 子 和 耳 朵 之 中 产 生 和 感 觉 。 出 生 于 瑞 士 帕 拉 塞 尔 苏 斯 （ 帕 拉 塞 尔 苏 斯 ， 真 名泰 奥 弗 拉 斯 菲 利 普 斯 奥 拉 斯 Bombastus冯 霍 恩 海 姆 ， 1493-1541） 从 医 学 的 费 拉拉 学 校 的 意 大 利 大 学 毕 业 了 ， 然 后 ， 他 被 任 命 为 瑞 士 的 医 学 教 授 的 巴 塞 尔

2、 大 学 医学 院 。 然 而 ， 由 于 它 批 评 基 督 教 ， 它 被 驱 逐 ， 然 后 成 为 一 个 旨 在 完 成 生 活 的 炼 金术 士 。 他 认 为 他 创 造 了 一 个 小 矮 人 。 它 们 的 制 备 “ 当 在 蒸 馏 器 精 液 密 封 40天 ，类 似 于 人 类 的 形 式 出 现 的 东 西 。 此 外 ， 在 人 血 液 中 提 供 40 周 ， 成 为 侏 儒 并 保 持在 等 于 马 的 子 宫 的 温 度 。 ” 这 这 很 奇 怪 。加 拿 大 神 经 外 科 医 生 彭 菲 尔 德 在 确 定 癫 痫 病 人 的 手 术 部 位 ， 人 的

3、 大 脑 皮 层 的电 刺 激 ， 总 结 了 运 动 皮 质 和 躯 体 感 觉 皮 层 和 身 体 部 分 之 间 的 关 系 。 图 1 是Penfield和 Bordeley基 于 他 们 的 数 据 绘 制 的 “ 矮 人 ” （ 半 影 ） 。 在 该 图 中 ， 小矮 人 身 体 的 各 部 分 的 尺 寸 被 描 述 为 对 应 于 运 动 皮 层 的 相 应 区 域 的 面 积 。 结 果 ， 身体 的 形 状 显 着 扭 曲 。 例 如 ， 拇 指 大 ， 脸 和 舌 头 异 常 大 。 Penfield hom One 的 一2个 特 征 是 身 体 的 表 面 区 域

4、和 大 脑 相 应 部 分 的 区 域 不 一 一 对 应 ， 如 图 1所 示 。 另 一方 面 是 身 体 的 相 邻 部 分 规 则 排 列 ， 即 使 在 大 脑 皮 层 表 面 也 是 相 邻 的 。 后 一 点 在 图3中 示 出 。 跨 在 任 一 侧 上 的 中 心 槽 初 级 运 动 皮 质 和 初 级 躯 体 感 觉 皮 层 跨 过 槽 ， 所述 主 体 的 内 侧 上 的 下 部 ， 所 述 主 体 的 外 侧 上 的 上 部 对 称 地 设 置 如 图 所 示 。 身 体 各部 位 大 脑 皮 质 表 面 的 规 则 排 列 称 为 身 体 局 部 定 位 。 此 外

5、， 身 体 的 左 半 部 分 具 有 对应 于 右 大 脑 皮 层 的 部 分 ， 并 且 身 体 的 右 半 部 分 对 应 于 左 大 脑 皮 层 。 因 此 ， 运 动 系统 将 遵 循 对 立 统 治 的 原 则 和 感 官 系 统 。 当 然 ， 人 体 的 表 面 是 三 维 的 ， 大 脑 皮 层 的表 面 是 二 维 的 ， 所 以 它 不 是 一 个 完 整 的 连 续 的 序 列 。彭 菲 尔 德 的 小 矮 人 的 一 个 特 点 是 与 外 界 相 对 应 的 常 规 安 排 。 初 级 躯 体 感 觉 皮层 的 初 级 运 动 皮 质 的 位 置 关 系 以 及 如

6、 图 中 所 示 的 主 体 的 表 面 。 2已 经 开 发 在 大 脑皮 质 表 面 。 在 初 级 视 觉 皮 层 中 ， 视 网 膜 上 的 位 置 关 系 被 投 射 到 大 脑 皮 层 的 表 面 上 。在 这 方 面 它 和 体 感 感 觉 一 样 。 视 觉 系 统 中 的 一 个 特 点 是 左 眼 和 右 眼 都 在 观 看 左 右视 力 。 在 另 一 方 面 ， 右 视 场 左 侧 大 脑 皮 层 ， 它 对 应 的 左 视 场 右 侧 大 脑 皮 层 ， 已 收到 的 信 息 离 开 大 脑 皮 层 还 从 左 眼 和 右 眼 都 正 确 的 大 脑 皮 层 。 来

7、自 左 眼 和 右 眼 的 信息 在 大 脑 皮 质 的 表 面 上 以 约 0.4mm的 间 隔 交 替 排 列 。 这 个 序 列 的 特 征 是 垂 直 于 大脑 皮 层 的 表 面 ， 所 以 它 被 称 为 眼 优 势 列 。在 初 级 听 觉 皮 层 的 情 况 下 ， 大 脑 皮 层 表 面 上 的 序 列 是 声 音 的 频 率 。 频 率 不 是外 界 的 空 间 关 系 。 在 声 学 接 收 器 的 层 面 上 ， 排 列 在 耳 蜗 基 底 膜 上 的 毛 细 胞 被 二 维排 列 ， 并 且 该 位 置 对 应 于 待 检 测 声 音 的 频 率 。 因 此 ， 听

8、觉 系 统 中 大 脑 皮 层 的 排 列与 感 觉 器 官 阵 列 相 对 应 ， 而 不 是 外 部 声 音 的 位 置 关 系 。Penfield的 Homunculus的 另 一 个 特 点 是 外 界 扭 曲 和 投 射 。 在 这 方 面 ， 视 觉皮 层 的 阵 列 并 不 总 是 一 一 反 映 外 部 世 界 。 的 视 场 的 中 心 对 应 于 相 对 大 面 积 的 大 脑皮 质 的 ， 视 场 的 周 边 在 大 脑 皮 层 的 相 对 窄 的 区 域 进 行 处 理 。 图 4中 ， “ 是 ” 大 脑“ 的 世 界 列 的 通 话 （ 图 3） 中 的 溶 液 在

9、 视 网 膜 上 开 发 的 ， 其 中 在 图 1中 的 大 脑 皮质 表 面 的 眼 优 势 列 ” 。 所 述 眼 优 势 列 的 宽 度 ， 在 大 脑 皮 质 表 面 ， 但 是 最 大 的 区 别是 不 在 中 心 和 视 场 的 周 边 ， 在 如 果 展 开 在 视 网 膜 上 的 视 场 的 中 心 附 近 非 常 精 细 ，在 视 外 围 场 的 附 近 很 粗 糙 。 细 线 甚 至 附 近 的 视 场 的 中 心 ， 由 于 对 应 于 大 约 在 大 脑皮 质 表 面 的 相 同 区 域 视 场 的 周 边 附 近 的 宽 的 线 ， 它 可 以 看 出 ， 近 视

10、野 的 中 心 在 大脑 皮 层 表 面 被 放 大 。 初 级 视 觉 皮 层 具 有 与 外 界 相 对 应 的 规 律 性 布 置 。 因 此 ， 如 果3你 在 那 里 放 置 一 个 特 殊 的 电 影 ， 你 应 该 能 够 反 映 外 面 的 世 界 。 但 是 ， 图 像 变 成 中心 异 常 放 大 的 失 真 图 像 。外 部 世 界 投 影 在 大 脑 皮 层 表 面 的 映 射 有 多 个 ， 每 个 感 觉 系 统 都 不 是 一 个 映射 。 正 如 上 面 提 到 的 “ 有 几 个 视 觉 皮 层 ” ， 猴 的 枕 叶 有 许 多 视 觉 皮 层 。 在 主

11、视觉 皮 层 （ V1） 旁 边 ， 接 着 是 第 二 视 觉 皮 层 （ V2） 和 第 三 视 觉 皮 层 （ V3） 。 具 有 对应 于 在 偶 数 这 些 视 觉 皮 层 视 网 膜 ， V1 的 位 置 ， 还 根 据 图 脑 表 面 ， 视 图 脑 表 面 和V2 的 低 场 的 顶 部 场 中 心 的 边 界 的 场 的 顶 部 有 规 律 的 排 列 视 野 被 规 则 地 绘 制 在 大脑 皮 层 表 面 上 ， 使 其 靠 近 。 英 国 泽 基 （ 泽 基 ， S） 是 相 同 的 规 则 排 列 于 在 V1看 出 ，通 过 追 从 视 觉 皮 层 和 V1 的 前

12、 端 与 它 一 到 一 个 连 接 检 查 。 V1 和 V2 之 间 ， 使 得 在垂 直 中 心 线 镜 像 分 割 的 视 图 的 左 侧 和 右 字 段 ， V2 和 V3， 视 场 之 间 ， 使 得 在 所 述水 平 线 的 横 向 方 向 上 的 反 射 镜 图 像 分 离 的 上 部 和 下 部 场 部 署 是 的 。 枕 叶 ， 进 一 步 ，V3A字 段 ， 第 四 初 级 视 觉 皮 层 （ V4） ， 第 五 初 级 视 觉 皮 层 （ V5， 或 者 ， MT场 ） 有 ，有 在 顶 叶 和 颞 叶 的 视 觉 皮 层 。 一 些 枕 叶 的 所 有 视 觉 皮 层

13、 和 顶 叶 和 颞 叶 的 视 觉 皮 层的 具 有 对 应 于 视 网 膜 上 的 位 置 的 规 则 阵 列 。据 了 解 ， 有 体 感 皮 层 和 听 觉 皮 层 的 多 个 地 图 。 另 外 多 个 地 图 也 在 运 动 区 有 。根 据 Fereman和 Vannessen， 恒 河 猴 大 脑 皮 层 ， 九 的 视 觉 皮 层 枕 叶 11在 颞 叶 的数 目 ， 10 在 壁 和 两 个 额 叶 ， 共 32（ Felleman Van Essen， 1991） 。 同 样 ， 七 个体 感 皮 层 和 五 个 听 觉 皮 层 是 区 分 的 。 此 外 ， 随 着 技

14、 术 的 神 经 影 像 学 研 究 ， 众 所 周知 ， 人 类 有 猴 子 多 个 类 似 （ Tootel和 汉 密 尔 顿 ， 1989年 ） 的 视 觉 皮 层 。该 投 它 一 开 始 介 绍 了 大 脑 的 小 矮 人 的 另 一 个 问 题 “ 矮 负 责 的 感 觉 。 ” 大 脑是 感 觉 ， 可 以 判 定 是 因 为 在 大 脑 中 “ 矮 ” 的 景 色 。 当 然 ， 它 不 会 真 的 谁 认 为 有 目前 在 头 “ 矮 ” 的 人 ， 是 考 虑 到 在 大 脑 区 域 的 任 何 地 方 监 控 ， 如 果 有 制 造 “ 的 意 识中 心 ” 同 样 的

15、事 情 。 如 果 像 在 大 脑 漱 口 “ 矮 ” ， 当 你 看 到 投 射 到 大 脑 皮 质 的 世 界里 ， “ 矮 ” 我 不 知 道 好 ， 当 你 看 到 的 很 多 一 定 的 视 觉 皮 层 的 视 觉 皮 层 ？ 另 外 ， 我不 知 道 这 就 是 为 什 么 从 失 真 的 图 像 正 确 的 决 定 ？作 为 这 个 问 题 线 索 的 一 个 例 子 是 盲 点 （ 盲 目 视 线 ） 。 当 初 级 视 觉 皮 层 是 大 脑皮 层 视 觉 信 息 处 理 的 第 一 步 被 破 坏 时 ， 就 变 成 了 “ 盲 目 ” 。 然 而 ， 当 在 这 样 的

16、患者 面 前 呈 现 光 并 且 在 光 可 见 时 测 试 推 动 杠 杆 的 任 务 时 ， 可 以 检 测 到 光 。 特 别 是 在刺 激 快 速 移 动 的 情 况 下 ， 正 确 答 案 的 比 率 是 很 高 的 。 在 这 些 情 况 下 ， 没 有 “ 看 ”4的 意 识 ， 但 是 是 “ 可 见 的 ” 。 这 是 一 个 称 为 “ 盲 目 的 视 线 ” 的 症 状 。另 一 个 例 子 是 适 应 在 这 个 “ 大 脑 世 界 ” 介 绍 的 倒 车 镜 。 在 反 向 眼 镜 和 盲 目 视觉 的 例 子 中 ， 这 表 明 初 级 视 觉 皮 层 的 活 动

17、是 视 觉 信 息 爬 上 意 识 所 必 需 的 。 当 一 个盲 人 阅 读 盲 文 时 ， 主 要 视 觉 皮 层 是 活 跃 的 功 能 MRI数 据 也 支 持 这 个 想 法 。 这 些 数据 的 一 个 可 能 的 解 释 是 ， 大 脑 中 的 “ 矮 人 ” 看 到 了 主 要 的 视 觉 皮 层 。 另 一 方 面 ，根 据 许 多 视 觉 皮 层 的 纤 维 交 流 研 究 和 细 胞 活 动 模 式 研 究 的 结 果 ， 许 多 视 觉 皮 层 分层 交 互 地 进 行 交 流 ， 他 们 的 活 动 是 同 时 进 行 的 这 是 物 理 的 。 另 外 ， 每 个

18、 区 域 的 角色 也 不 相 同 ， 例 如 ， 第 四 个 视 觉 皮 层 处 理 颜 色 和 形 状 视 觉 ， 第 五 个 视 觉 cinque处 理 运 动 视 觉 。 此 外 ， 在 颞 叶 中 有 细 胞 选 择 性 地 对 脸 部 做 出 反 应 。 考 虑 到 这 些 事实 ， 应 该 认 为 外 部 世 界 的 信 息 是 通 过 交 互 信 息 交 互 的 方 式 同 时 处 理 的 。 因 此 ， 认为 只 有 一 个 特 定 的 区 域 反 映 了 外 部 世 界 可 能 是 不 正 确 的 。大 脑 是 进 化 的 产 物 ， 而 不 是 以 某 种 设 计 理 念

19、 为 基 础 的 “ 机 器 ” 。 天 生 的 大 脑没 有 通 过 互 动 与 外 部 世 界 认 识 到 外 面 的 世 界 ， 是 第 一 次 ， 大 脑 调 整 信 息 处 理 设 备的 性 能 的 能 力 。 例 如 ， 视 觉 系 统 的 相 邻 位 置 有 线 规 律 性 由 于 大 脑 在 该 领 域 中 ， 从左 眼 和 右 眼 的 信 息 规 则 分 布 相 邻 ， 然 而 方 位 选 择 性 细 胞 和 颜 色 选 择 性 细 胞 它 具 有规 律 性 的 分 布 规 律 。 但 是 ， 另 一 方 面 ， 它 将 外 界 倒 置 ， 在 视 网 膜 上 左 右 颠 倒

20、 。 在作 为 中 继 点 的 外 侧 膝 盖 体 中 ， 左 右 视 野 完 全 分 离 。 而 且 ， 外 部 世 界 在 视 野 的 中 心是 好 的 ， 并 且 大 致 围 绕 视 野 投 射 。 另 外 ， 外 界 多 次 映 射 到 几 个 视 觉 皮 层 。 在 使 用这 样 一 个 扭 曲 的 系 统 的 同 时 ， 我 们 每 天 都 不 会 感 受 到 现 实 世 界 和 大 脑 内 部 的 世界 。 这 是 因 为 大 脑 在 外 部 世 界 的 工 作 过 程 中 ， 有 能 力 在 脑 中 创 造 一 个 矛 盾 的 世 界 。换 句 话 说 ， 大 脑 中 的 “ 世 界 第 一 ” ， 大 脑 工 作 的 环 境 ， 在 环 境 中 走 动 ， 旨 在 进 行中 与 环 境 互 动 。 我 们 大 脑 的 灵 活 性 使 其 适 应 新 的 环 境 。 在 反 向 眼 镜 上 的 实 验 概 述了 这 些 大 脑 的 适 应 性 。