发现和探索大脑新大陆的历史

文/让·克洛德·阿梅森　译/闫素伟 | By Jean Claude Ameisen　Translated by Yan Suwei

我们从外部研究大脑的某些活动，从而使我们对自己、对他人的理解取得了重大进步。然而随之也产生了一种风险，那就是把人，把人的感觉、回忆、思想、希望简化为我们能够观察到的大脑的运行状况。而实际上针对每一个个体而言，我们不可能测量、描写、理解他 /她的一切，即使在给予帮助的时候。

人类在神经学、精神病学和神经外科学领域取得的突破，经历了一个漫长的历史时期。这一探险与发现的历史并非直线性的，而是有突破、有倒退、有发现、也有错误。这段历史还与一场场引导我们走向现代生物学和医学的革命联系在一起，引导我们深刻而彻底地改变了我们对世界、对生命和人、对我们自己和他人的看法，增强了我们战胜疾病、减轻人们痛苦的能力。这种变化慢慢地发生在几千年间，近几个世纪以来变化的速度加快，150年以来的变化速度更快，近几十年以来则快如闪电。

现代神经科学力图解释和了解的，是意识、记忆、疯狂的秘密，是我们的精神世界以及精神和身体之间的关系的秘密。几千年来，新思想不断涌现，新旧并存，形成我们今天神经科学的理论基石。

精神、灵魂和激情的住所是古希腊人讨论的对象：这个住所是心脏还是大脑？人有多少个灵魂反映我们的内心生活？我们的精神世界又如何呢？宇宙是由四种元素（火、气、水、土）组成的，与此相应的，是组成了我们的身体的4种体液。希波克拉底的医学认为，身体和精神的疾患都来自于这些体液的不平衡。与自然原因说同时存在的，还有艾斯库拉普神庙里的祭司们。艾斯库拉普是医神，是墨菲之子，而墨菲又是睡眠之神伊普诺的儿子、死神塔纳托斯的兄弟。在艾斯库拉普神庙中祈祷、睡觉和做梦能够治病。有人认为癫痫是诸神的一种表现，是一种“神圣”的病；但同时也有人认为癫痫是由某种天然原因引起的病。

在文艺复兴之前，盖仑在罗马写的论文影响了整个基督教欧洲。盖仑说，神经是传导“普纽玛”（pneuma，气，动物精神），并填充脑室的空心管道，脑室是大脑内部的一些空腔。中世纪期间，精神的痴迷、谵妄被认为是神圣或魔力的体现，祈祷和驱魔可以是完全的医疗实践。

17世纪初，英国哈维发现了血液循环，对体液说提出了质疑，而莫里哀戏剧中的医生使用放血、排泄治病的基础就是体液说。哈维说，心脏让血液循环，并让血液保持在“不断运动的状态”。“身体好比自动机”的思想吸引了笛卡尔和尼古拉·德·勒布朗什（Nicolas de Malebranche），他们认为动物是一架由气推动的自动机器，动物精神在神经和大脑之间游走。

马勒布朗什后来说，动物“吃东西时不会感到快乐，叫喊时不会感到痛苦，在不知不觉中生长，没有欲望，没有恐惧，也没有知识”。笛卡尔认为，人和动物一样，也有一个如自动机一样的身体，但是，人与动物的不同之处，是人具有不死的、非物质的灵魂，该灵魂位于大脑中确切的位置并在那里驱动着身体。笛卡尔认为，人脑中一个很特别的小地方 ——松果体——连接着人的灵魂、气和身体。

一个世纪之后，朱利安·德·拉梅特里（Julien de La Mettrie）提出用一种完全不同的观念——机器人观念，来取代笛卡尔的动物和人的二元论，取代人的身体和灵魂的二元论。他在 1748年出版了《机器人》一书。

他说：“人的身体是一架机器，这架机器自己上发条，是典型的永动机。”从总体上来看，我们的精神世界是“大脑和身体组织”的唯一的产品。从 17世纪开始，英国医生托马斯·维利（Thomas Willis）提议将“人的不死的灵魂”和“肉体的灵魂”分别开来；他说人的不死的灵魂不是科学所能够探索的，而肉体的灵魂则是物质的。他说在这一点上，我们和动物是一样的，不管是动物还是人类，肉体的灵魂都关系到认识、学习、感觉、记忆的能力。与人的不死的灵魂相反，肉体的灵魂是可以进行科学研究的。而且肉体灵魂与大脑的活动相联系，其不同的组成部分也位于大脑当中。

《智慧的珍珠》中图示的思维（从左至右，从上至下：幻想、共同感、想象、蚓部、认知、估计、记忆）和感觉（嗅觉和味觉）的功能区域定位乔治·赖施米卡埃尔·福特和约翰·斯科特巴塞尔，1508年巴黎大学医学和牙科学联合图书馆

维利继续对大脑进行探索，他的一些直觉后来得到了证实；他的探索被文艺复兴时期一些伟大的解剖学家承继下来，其中包括维萨尔。维利提出，肉体的灵魂位于大脑的实体部分、固体部分，而不在脑室的空腔里。人的认识、意愿、意识感知、记忆的能力，人的生命功能 （心动和呼吸节奏）的控制就在大脑的两个半球当中，在深入脊髓的大脑的后部和下部，在脊柱当中。精神的错乱，如疯狂等精神疾病、神经病和精神错乱实为肉体灵魂的错乱。维利还认为，灵魂的错乱从某种意义上亦是肉体的错乱，对此，医学是可以接触、理解、治疗的。

18世纪末，奥地利解剖学家弗朗兹·约瑟夫·加尔（Frantz JosephGall）对大脑及组成大脑不同部分的各个区域做了十分详细和准确的描写。他说，精神的各种不同的特点（语言、记忆、对形状和声音的感知等等）都分别位于大脑不同的特定区域。因此，他是第一个提出大脑“模块化”的观念的。100年之后，这种观念成了现代实验神经学发展的概念框架。

但是，加尔的思想过于简单化了。一方面，他认为，与每一种精神特点或者精神行为相对应的，都有一个特殊的大脑区域：有一个区域对应于话语，另一个区域对应于颜色视觉，但是也有的区域对应善良，有的对应聪明，有的对应友谊，有的对应爱情、忠诚，如此等等；另一方面，他还认为，颅骨的凸起反映了大脑不同区域的体积和重要性，因此通过研究和测量颅骨的形状和突起，可以得知一个人的个性、特点以及所有智力和品德方面的能力和特性，等等。就这样，他为一种伪科学（“颅相学”）奠定了基础，使得这种伪科学在 19世纪末期和20世纪前半叶十分盛行，并导致出现了可悲的偏差，比如歧视，认为人生来便带有烙印，并使一些人受到社会的排斥。

在 20世纪前半叶，有人提出了“大脑是一个整体”的观念，以反对加尔认为大脑是由不同“模块”组成的思想。主张大脑“整体”说的人认为，大脑所有的区域都以相等的方式参与所有的精神活动。

人们的争论仍在继续，一直到 1860年代初，法国的神经学家保罗·布洛卡（Paul Broca）在解剖时发现，有些病人大脑局部损伤导致“运动性失语症”，也就是说，病人选择性地丧失了说话的能力，却没有丧失理解语言，甚至阅读语言的能力。1865年，布洛卡发表了他的发现：他研究过的所有病人都在大脑皮层（表面）一个特别的区域受到共同的损伤。使他感到十分吃惊的是，这种损伤并没有发生在两个脑半球上——大脑的两个半圆形上，而是只发生在一个半球上，在左半球的前部，也就是额部。“我们是用左半球来讲话的”，他说。大脑的确是模块化的，至少有一部分是。在大脑的一个区域，有一个话语的“驱动中心”。

1874年，德国的生理学家卡尔·韦尔尼克（Carl Wernicke）在解剖患有听觉性失语症，也就是选择性地丧失了对口语的理解能力，却并没有丧失讲话能力的病人尸体时，确认了涉及口语理解的话语“听觉中心”，这个中心也是位于大脑左半球前部的皮层上，但是与话语的驱动中心并不在同一个位置。后来，法国的神经学家约瑟夫·朱尔·戴热利纳（Joseph Jules Déjerine）发现了与阅读有关的语言的“视觉中心”……

在这期间，英国的约翰·雅克森（John Jackson）和法国的让马丁·夏尔果（Jean-Martin Charcot）通过解剖病人的尸体研究发现，大脑皮层上有一些驱动中心、驱动区域，与身体不同部位的有意识运动有关。夏尔果对癔症的研究更为著名，年轻时的弗洛伊德曾听过他的课，并对此留下了深刻印象。

在大脑的某些很小的区域，在驱动皮层当中，似乎不仅有对应于话语和语言理解的区域，还有一些特殊的对应于身体的区域：难道在大脑的表面有一张对应全身所有部位的驱动图，它与各个部分相连，并驱使这些部分运动？

雅克森和夏尔果开始勾画这张驱动图的轮廓。德国的古斯塔夫·弗里兹（Gustav Fritsch）和艾德华·希齐格（Eduard Hitzig）、英国的戴卫·费里耶（David Ferrier）以及 20世纪前半叶的查理·谢灵顿（Charles Sherrington）制定了各种动物大脑驱动区域的更加详细的图。到了 20世纪中期，神经外科医生瓦尔德·庞菲尔德（Wilder Penfield）又以十分准确的方式发现和描画了感觉图，后来又画出了人的大脑表层驱动图，人体的模型图……这场大脑功能定位的革命，以两种互相补充的方式完成。一方面，19世纪前半叶的医生们在各种不同形式的神经创伤研究和分类当中取得发展——半身瘫痪（偏瘫）、各种不同形式的失语症、各种形式的能力缺乏症（无法辨识物体，也就是“无辨觉能症”）、各种形式的无痉挛癫痫症、帕金森氏症、多发性硬化等，其中包括詹姆士·帕金森，尤其是 19世纪后半叶一些医生所取得的进展，比如法国的夏尔果和约瑟夫·巴宾斯基（Joseph Babinski），英国的约翰·雅克森，德国的维尔赫尔姆·亨利奇·艾尔伯（Wilhelm Heinrich Erb）等。另一方面，人们后来称之为临床解剖方法（通过发现与症状结合在一起的身体损伤而寻找病因）的发展，使得神经学发生了翻天覆地的变化。这种方法的出现属于 19世纪前半叶一些伟大的生理学家实现的现代实验生理学革命的一部分，这些伟大的生理学家包括法国的克洛德·贝尔纳（Claude Bernard），德国的卡尔·路德维克（Carles Ludwig）和艾米尔·迪布瓦 -雷蒙（Emil Du Bois-Reymond）等。

就这样，在 19世纪末，由于临床医学和生理学的发展，“整体的”大脑的观念被另一种观念所取代，新的观念简单化地认为，大脑是分成区域的，是“模块化的”，由不连续的子单位组成。而且人们普遍接受了一种想法，那就是某些特别的精神活动对应于大脑的某些特别区域。同一时期，在基础科学水平上也发生了类似的争论，这种争论与对疾病的研究无关，所涉及的问题却是一样的。在神经信号的产生和传播当中，大脑最基本的组成部分是什么？这些神经信号是什么性质的？它们是如何传播的？一个世纪之前，在 18世纪末期，卢伊吉·加尔瓦尼（Luigi Galvani）医生第一次指出“动物电”在神经中穿行，且可引发肌肉的收缩。于是电成了肉体和精神之间，身体和大脑之间的联系，而且正是电“导致”了身体的运动。

1816年，年轻的玛丽 ·雪莱（Mary Shelley）写了一本小说，题为《弗朗肯斯坦》，又名《现代的普罗米修斯》，说的是一个人间的造物者利用科学制造了一个人，让死去的人死而复生。故事中，作者正是让电使怪物的身体“重获新生”的能力。

近半个世纪之后，到了 1862年，与夏尔果一起在法国巴黎萨尔佩里耶医院（Salpêtrière）一起工作的医生吉约姆·杜谢纳（Guillaume Duchenne）在医院给人实施“电疗”——一种建立在电刺激基础上的治疗方法——并发表了题为《人的面部表情或者情绪机制的电生理分析》的作品。他在作品中说，大部分面部表情都表现了人的情绪，恐惧、惊异、悲痛等等，而这些表情可以通过用电刺激人脸部的某些肌肉引起。达尔文也对人类的情绪及情绪的表达感兴趣，因此也对人的情绪和动物的情绪之间的联系感兴趣；达尔文对杜谢纳的某些研究成果发表了评论，并在10年之后发表的《人和动物的情绪表达》中采用了杜谢纳的某些图片。

让我们可以在脸上表达情绪的电流在神经中的移动速度是多少呢？从我们身体的表面积和体积来看，这一速度应该是很快的。但是如果和闪电的移动速度相比，那就显得很慢了。 光速是每秒30万公里，甚至和雷声的速度相比也显得很慢，因为声速是每秒300米。德国的生理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹（Hermann von Helmholtz）测量了神经冲动的传播速度为每秒几十米。

但是，这个神经网络是由什么组成的呢？有电脉冲在这个网络上流通，有的脉冲导致了我们的运动，有的则导致产生了我们的感觉。我们的大脑在最基本的层次上是由什么组成的呢？

在 19世纪中期，生命科学经历了两场革命，以不同的方式对一般意义上的生物学和医学，尤其是对神经学和神经生物学产生了重大影响。这两场革命当中最伟大的是现代生命体进化理论。

1859年，达尔文发表了《物种起源》，他提出，地球上出现的最美、最神奇、具有无限多样性的生命形式（地球上所出现的，大部分已经消失了的无数的生物）都是从相同的根源产生和发展起来的。这一理论形成了一个概念的框架，整个生物学都是在这个框架当中一直发展到今天的。进化论也是一个解释性的框架，与生命体有关的所有发现都将在这一框架之内得到阐释，从组成生命体的看不见的分子世界，一直到大的生态网络，无一例外。

《脑的解剖》中大脑的解剖断面图，托马斯·维利（1664年），巴黎大学医学和牙科学联合图书馆馆藏。

《物种起源》发表12年之后，达尔文又发表了《人类起源》，而后又发表了《人和动物的情绪表达》。在这两本作品当中，达尔文揭示在我们一般称之为“人的特点”，也就是我们的智力和离我们或远或近的某些动物的智力之间，都有哪些相似之处。达尔文的思想促使人们放弃了“动物是一架机器”的观念，展开了动物研究，以探索大脑机制在我们的精神生活和行为中的作用。

当代神经科学的突破不仅得益于对我们的近亲（猴子，包括黑猩猩和倭黑猩猩）和很多非人类的灵长类动物的研究，也得益于对其他哺乳动物（海豚、小鼠、老鼠等）的探索，以及对各种不同鸟类的研究（松鸦、小嘴乌鸦、喜鹊）也包括对一些亲缘关系与我们远得多的动物的研究，比如醋蝇、果蝇，或者海兔等等，使得近20年来在记忆的理解领域实现了根本性的突破。研究的对象还包括透明的小虫子“秀丽隐杆线虫”（其身体由不到1000个细胞组成），通过对这种虫子胚胎发育的研究，我们对细胞的死亡有了根本性的发现，这一机制在我们的大脑形成过程中起着关键性的作用，对破坏大脑的疾病也有着关键性的作用。达尔文主张人是进化来的，生命世界有连续性的亲缘关系；在进化论发表之前20年，有人提出了另一种全新的理论。这种理论也涉及生命体的普遍性，但是这一理论是在更加根本性的层次上提出的。根据这种理论，所有的生物都是由相同的基本和普遍单元组成的：所有的动物和所有的植物都是由细胞组成的，好比用一样的“点”组成了不一样的“风景画”一样。

英国一个伟大的科学家罗伯特·胡克（Robert Hooke）于 17世纪中期用最初的显微镜观察到这些基本组成部分的存在，最先对某些生物做出了描述。胡克用显微镜观察软木时发现了生物的基本组成部分，由于一个个的单元很像隐修院里修士们的单身宿舍，故以“cellules”（隐修院里的单身宿舍，细胞）来命名。对这一发现做出贡献的，还有荷兰的列文虎克（Antoni van Leeuwenhoek）。

150年之后，精密显微镜的发展在生命体“细胞理论”的形成当中起到了重要作用。两名德国科学家马梯亚 ·施来登（Mathias Schleiden）和索多·施旺（Theodor Schwann）于 1840年提出“细胞理论”：不仅所有的生命体都是由细胞组成的，而且“每个细胞都产生于另一个细胞”，魏尔啸（Virchow）医生后来说。生命体的系谱就是细胞的系谱。而且这一革命比达尔文的革命从更加深刻的程度上迅速影响了神经生理学的发展。

“细胞理论”的提出最初引发了一个疑问：大脑——这个如此特殊的器官，我们的思想、回忆和梦的栖息之所，能和我们身体的其他部分一样吗 ?

这不仅仅是个简单的设问句：人的大脑和动物的大脑一样，是唯一不能通过染色来标识其结构的器官。而在组织切片上，通过染色，可以揭示我们的身体以及所有动物和所有植物身体的组织结构。大脑是不是“细胞理论”的一个例外呢？这一争议持续了30多年。

后来，意大利的卡米奥·高尔基（Camillo Golgi）发现了以银为基础的新的染色法，终于可以十分精细地揭示大脑细胞的结构了。大脑细胞的结构是由多个细胞组成的，而每个细胞又都有粗细不一的延长部分与其他的细胞连在一起。

在西班牙，雷蒙·卡厚尔（Ramony Cajal）绘制了大脑不同区域细胞的极其精致的图，以及细胞的延长部分，也就是神经细胞的轴突和树突。

由此可以看出，大脑的确是由和身体其他部分一样的元素（细胞）组成的。但是，高尔基和卡厚尔的认识仍有相左之处。

高尔基认为，所有的大脑细胞都处在一个巨大而连续的网络当中，网络没有间断，没有边界：神经冲动以总体的方式在这张网上游走。因此，在其最为根本性的结构层次上，大脑也被认为是连续的，是一个“整体”。相反，卡厚尔则认为，每个细胞与其他细胞都有分别，每个细胞的延伸部分和相邻的细胞之间，都有一个小小的空间。

因此，在最为根本性的层次上，也就是在组成大脑的细胞的层次上，人们认为大脑是间断的，是“模块化的”，是“点状结构的”，不仅由十几个不同的解剖区域组成，而且也是由数十亿、数千亿不同的、相互之间有分别的细胞组成的。两种看法当中，哪一种更符合事实呢？德国人约尔赫尔姆 ·冯·瓦尔德耶（Wilhelm von Waldeyer）于 1891年认为卡厚尔是对的，他说，神经细胞（神经元）是大脑和整个神经系统的功能单元。

几年之后，查理 ·斯科特 ·谢灵顿（Charles Scott Sherrington）提出“突触”的概念：两个神经细胞之间有一个小小的空间，即突触，将两个细胞既分开，又连接在一起；正是这个小小的空间，决定了流经一个神经细胞的神经冲动是继续向前流动还是中断。神经冲动以电流的形式，在一个神经细胞及其延长部传播。但是，在突触里传播神经冲动的，不是电流，而是化学分子的释放，也就是神经冲动的传送媒介。

神经生物学不仅仅建立在细胞和电的基础之上，也建立在化学的基础之上：神经生物学成了分子科学。后来将证明，突触神经冲动的传送媒介释放类型不同，神经突触可以具有激励作用，也可以具有抑制作用。具有激励性的神经突触导致目标细胞的激励，目标细胞将传播神经冲动。抑制性的神经突触不仅不能在目标细胞中传播神经冲动，而且这个细胞在一定的时期之内，也不能被其他邻近的细胞所激励。

因此，神经冲动在细胞网络中流通时，在某些地方被中断，改变流动的方向或者改变其他细胞网络对其他神经冲动的反应能力……

一个成人的大脑大约是由1000亿个神经细胞组成的，每个神经细胞都通过其延长部 （轴突和树突）与数千个其他的细胞相联系，这数千个细胞大多数是神经细胞。所有这些连接点形成了一个巨大的、具有互联可能性的网络：由数千万亿个神经突触形成的网络。

正是每个神经细胞之间的非连续性，这些无数的开关，无数像火车编组站一样的岔路口，使我们的大脑以巨大的变化的可能性为基础，实现了极其复杂的自我组织。

基于 19世纪末期的研究，现代的神经科学才发展起来。在 20世纪前半叶，人们发现了荷尔蒙（包括性荷尔蒙、生长荷尔蒙、焦虑荷尔蒙等）。荷尔蒙远距离地作用于身体和大脑；荷尔蒙在身体不同器官的生产，是由大脑底部一个小小的区域（下丘脑）产生的荷尔蒙调节的。荷尔蒙的发现是我们对大脑的认识发展的几个阶段中的一个，使我们渐渐认识到，大脑的运行具有总体上的调节。不过，与此同时也发生过一些性质不同的革命：治疗的革命。

从 19世纪中期开始，一场新的革命出现了：那就是人们发现并在医学上使用能够选择性地改变神经系统和大脑运行的药物。

外科手术始于数千年前。手术会产生可怕的疼痛，而疼痛有可能导致死亡。医生必须把手术做得尽可能快。一个外科医生的好与坏不仅在于他的手法，还在于他的速度。

我们知道鸦片、大麻、乙醚有催眠的作用，能够减轻疼痛的意识，但古代，外科医生并没有使用这些药物。有人发现长时间捆扎止血带，可以导致手臂麻木，但奇怪的是，古代截肢手术中也没有使用这一方法。在 18世纪末期，约瑟夫·普利斯特勒（Joseph Priestley）发现了能让人发笑的气体，氧化亚氮，并提到了这种气体的麻醉效果，但是在此后70年的时间里，它也没有被应用在外科手术当中。那时，外科医生使用的唯一能减轻局部疼痛的方法，就是“冷敷”。

1842年，美国的佐治亚州实施了第一例通过吸入乙醚、经全身麻醉之后的外科手术。在此后的5年，美国人和英国人采用3种不同的药物实行全身麻醉的外科手术：乙醚、氧化亚氮、三氯甲烷。疼痛终于可被人们人为控制了。但是，随着复苏的发现导致的革命，医学所改变的，不仅仅是意识的状态，而是死亡的观念了……

所谓“复苏”（ré-animation），从文字上说就是重新恢复生命，英文是 “resuscitation”，相当于法文的“résurrection”，都是“复活”、“死而复生”的意思。治疗成功很快便让人们认为，医学并不是让死人“复活”，心跳和呼吸的停止，并非死亡的真正定义。在 20世纪的后半叶，死亡的定义发生了变化：虽然医学可以将一个人的身体维持在生命状态，但是脑死亡（可以检测到的脑的活动不可逆转地停止了）也就意味着这个人死亡了。因此，大脑是否存活，成为医学上确立生与死的新标准。

《三卷本人体各部分解剖》中的大脑横切面，查理·艾田西蒙·德·科利纳（1545年），巴黎大学医学和牙科学联合图书馆馆藏

医学上的突破导致对生命的定义，或对死亡的定义，涉及我们内心最为隐秘、最具人性、最独一无二的领域，那就是我们的内心生命，我们的内心世界……今天的医学认为，在我们的内心活跃着的这个内心世界，形成了我们的生命；以更加简单的方式说，正好比人类自古以来便认为的那样，我们的生命，就是我们的心跳，就是我们的气息……

全身麻醉被运用在外科手术，之后人们又逐渐发现了一系列能够减轻或者消除疼痛、却不影响人的意识和警觉状态的药物。

19世纪末，局部麻醉开始使用。一系列重要的发现和创新逐渐导致了像我们今天这样安全和准确的麻醉，不仅是全身麻醉，也包括区域性的麻醉，比如硬膜外麻醉和局部麻醉。克服疼痛是 19世纪药理学的伟大冒险之一。这场冒险是逐渐推进的，不是因为发现不了新的药物，而是文化原因决定了药物的使用。因为“痛苦”（常常是别人的痛苦）被认为是有道德价值的。比如，在分娩中使用硬膜外区域性麻醉便在一段时间里受到阻碍，因为人们担心这会违反圣经中规定的惩罚：“你要在痛苦中生下孩子。”在某些情况之下，“痛苦”（别人的痛苦）是被漠视的，被认为无所谓，被遗忘，或者让人无动于衷。

只是到了近代，对早产儿实施复苏时，考虑并预防疼痛才成为一条规则。40年以来，才出现了姑息治疗的运动，这场运动先出现在英国；10多年来，法律规定法国人都有权利在临终前享受姑息治疗，但是大部分人在临终前精神和肉体的痛苦得不到缓解，也享受不到人道主义的陪伴。只是到了最近，对于处在无意识的昏迷和植物人状态的病人，预防痛苦才成为必要的措施。人们还发现了很多镇痛药剂，能够消除人的痛苦，减轻剧烈的疼痛感和慢性的痛楚却又不影响感觉。

不过，这场药物的革命远远超出了治疗疼痛的边界。治疗疼痛的方法有很多，我们只能列举其中的几个。

比如用来治疗帕金森氏症的左旋多巴。帕金森氏症是一种神经变性病，表现为病人肢体的颤抖和不正常运动，原因是大脑内部一个小小区域（中央灰质核）的神经细胞逐渐消失、死亡。而这些神经细胞本应分泌多巴胺，一种神经冲动传送媒介的，这种媒介的逐渐减少导致了帕金森氏症的出现。

人的大脑有个入口，是由在我们身体的血管里流动的很多细胞和分子组成的，在入口处，大脑受到“脑屏障”的保护，脑屏障是由大脑周边一些特殊的血管组成的，这些血管的作用就像一个过滤器。当多巴胺作为药物口服时，无法跨过大脑屏障，因此也就无法进入大脑。相反，左旋多巴胺是一种特殊形式的多巴胺，能够跨过这道屏障，并因此能够在大脑里弥补多巴胺的缺失。再比如，人们还发现了抗抑郁药，可以治疗抑郁引起的痛苦、伤感。抗抑郁药物是作用于另外一种基本的神经冲动传送媒介：5-羟基色胺，药物的机理不是要把这种媒介引入体内，而是在局部提高可用的 5-羟基色胺数量，同时避免让它失效。有一些药物可以在极度的兴奋和强烈的欣喜感，以及随之而来的深深的消沉之间起到平衡的作用，也就是治疗人们常说的两极综合征。人们还发现了一系列作用于精神的药物，减轻以突发谵妄、幻觉为特征的精神疾病的症状。

还有一些全新的治疗方法，这些方法不使用药物，而是采用其他的手段。

在生命体演变的过程中，人类大脑表层之下的大脑皮质发育比较晚，我们的语言控制区域就处在大脑皮质当中。我们的情绪、情感生活以及身体运行和精神生活的一系列自动的活动、无意识活动中，大脑皮质结构起着重要的作用。

在消除大脑损伤的神经外科手术当中，神经外科医生首先要用一个电极刺激神经细胞，以核实与损伤相邻的区域是否与人体基本的功能有关。1983年，法国神经外科医生阿利姆 -路易·贝纳比德（A lim-Louis Benabid）在格雷诺布尔为一个患有无意识运动异常的病人做手术之前，发现用电极刺激大脑一个深层区域，也就是“丘脑”，能使病人的异常运动立刻停止。

他决定使这一发现成为治疗的手段。他在丘脑植入了一个电极刺激器，刺激器不停地在局部发出电流。为了安全，他把器械设计成能够从外部对参数进行修改，或者中止其运行，甚至病人自己就可以中止或者修改，而不用再次经过手术。这是一种可逆的疗法。刺激器从外部可调，如有副作用，运行随时可以中止。几年之后，贝纳比德发现，这种深度的大脑刺激可以治疗某些患了帕金森氏症，吃药又没有效果的人。深度电刺激产生了轰动的、令人吃惊的效果。

一方面，人们发现，这种疗法的效果只是一时的，如果电刺激停止，即使治疗了多年之后，病人的症状立刻会再次出现。尽管治疗非常有效，通常其效果不会随着时间的持续而减弱。另外，这种方法能够治疗帕金森氏症当中的很多病症。如强迫性紊乱，患了这种病的人（TOC患者）会不停地重复去做一些仪式性的动作，产生越来越严重的焦虑感。近年来，电刺激也用于治疗极为严重的、任何药物都无法奏效的抑郁症。

深度的电刺激是如何起作用的呢？以十分令人关注的方式、而且似乎与我们的直觉相反，电刺激似乎起到了抑制性的作用：这种治疗方法所消除的症状有可能是由于某些神经细胞网络的活动过度，以及 /或者是由于其他神经细胞网络的抑制作用丧失而引发的。这些效果目前仍在研究的过程中。但是20年以来，在法国发现的这种治疗方法表现出极大的有效性，并在全世界得到应用。

19世纪期间又发生了一场革命。这场性质不同的革命不在于发现了新的医药治疗或者神经外科的方法，而是对精神痛苦、精神紊乱、“疯狂症”的看法发生的深刻变化。

18世纪末以来，一些医生——比如法国的菲利普·皮奈尔（Philippe Pinel）以及后来 19世纪皮奈尔的学生让——艾田·艾斯基罗尔（Jean-Etienne Esquirol）和其他很多人 —开始让那些“丧失了理智的人”、“疯子”走出监狱，解开束缚他们的锁链，并要求人们不要对他们说三道四，粗暴地对待，而是要在收容院里保护他们，为他们治病。

“丧失了理智的人”变成了“精神错乱患者”，“疯子”变成了“精神疾病患者”，给他们治病的医生则成了“精神病医生” ——精神病学诞生了。这门学科力图识别一些特殊的疾患，将精神能力受到破坏的人和精神能力有保障的人分别开来，要为患病的、因病而痛苦的人考虑。

新生的精神病学和神经学之间的界限十分模糊。精神疾病和神经疾病之间有什么不同之处呢？在精神、理性、情感的疾患和大脑的疾患之间，有什么不一样呢？

19世纪末期，弗洛伊德参加过夏尔果介绍歇斯底里病人的课，那场面令人震惊；他也听过夏尔果其他的一些课。后来，他回到维也纳继续研究歇斯底里，研究失语症。再后来，他制定了“科学心理学”的计划，打算将神经学和心理学的研究综合在一起。后来他放弃了这一计划，认为对大脑的生理和生物学研究还太不完整，所以他无法按照自己的方法进行综合性的研究。他继续研究和探索心理分析，而他的心理分析新颖之处就在于，最为关键的，不是对病人身体和行为的“客观”观察，而是观察和解释病人的主观话语内容，观察和解释病人的内心世界……

在我们回顾 19世纪时，既有一场在科学、文化和社会发展背景下的伟大的科学革命，也有其阴暗的一面，蔑视“他人”：残疾人、穷人、外国人、殖民地的人民、有色人种的人、女人。

在 19世纪的欧洲，集市上常会展示一些丑陋的怪人，如英国的约瑟夫·梅里克：他患有一种遗传性的疾病，很可能是神经纤维瘤病，雷克林豪森氏症，得了这种病会长出很多良性的神经瘤，也许是别的病，如波塞冬综合征。波塞冬综合征以希腊神话中神的名字命名，波塞冬能够变成动物、树、水——这种病可以逐渐让人的身体和脸孔变形，一直到面目全非。数年间，梅里克在剧场供人观看，后来才被伦敦的医院收留，于 1890年死在医院里。大卫·林奇受他的生平故事启发，摄制了一部非常感人的电影《象人》。这一时期公园里和剧场舞台上会展示“野人”，如萨阿吉 ·巴特——她出生在南非，被人称为“霍屯督的维纳斯”，她在整个欧洲被展示，后来被法国的博物学家研究；人们把她与各种不同的猴子进行比较。1815年，她死在巴黎。她死后，“伟大”的解剖学家乔治·库维埃（George Cuvier）解剖了她的尸体，将她的身体做了模型，保留了她的骨架，并用福尔马林保存着她的大脑和生殖器官。库维埃对医学会报告说，“颅骨凹陷并狭小的人种注定了是一种永远低等的人种”。2002年，她的骨架和器官才归还南非，在人们举行了仪式之后，她终于入土为安。阿布德拉蒂夫·克谢施（Abdellatif Kechiche）摄制了一部以她的生平为题材的电影《黑色的维纳斯》。

从 19世纪末到 20世纪中叶，始终萦绕在人们脑海中的一种观念逐渐成形发展，那就是“科学地”测量人的遗传“品质”，20世纪末伟大的进化论者斯蒂芬·吉·古尔德（Stephen Jay Gould）认为，这是对“人的误测”，他的著作就名为《对人的误测》。

在人体测量法、颅骨测量法、骨相学甚嚣尘上的时候，有人研究大脑的容量、重量和形状……很多为人所承认的科学家测量颅骨的大小和形状、各种不同骨骼的长度关系、脸部的特征，他们描画关于身体、智力、精神、社会等不同特征遗传的系谱树形图，测试人的智商，比较死人颅骨的内腔和大脑的重量。他们发表的各种文章充溢着数字，将研究对象量化、比较、分类、划等级，用赞美或者蔑视的话语表达结果。

在库维埃对萨阿吉·巴特曼的颅骨做“科学研究”的50年后，刚刚发现了大脑话语区的布洛卡，发表了关于大脑容积比较研究的著作。他想确定在大脑的容积和人的聪明程度之间是否有联系。他是怎么做的呢？很简单，他写道，“我们选择了智力水平明显不等的人种来做大脑的“比较研究”。在对“人种”进行探索时，作为大脑体积的标准，他考虑的不仅仅是颅骨内腔，开始时，他还使用前臂一根骨头和手臂骨头的长度比，因为这一比值猴子比人要大。当他的测量结果表明，欧洲人（“白”人）比黑皮肤的某些初级人和亚洲人更接近猴子时，他认为，这一结果是荒唐的，一定是选取的比较标准不对。因此，他改变了标准……

布洛卡与当时很多欧洲和美国的科学家一样，根据身体的比例来测量人的“精神品质”，但在测量之前，他们便已有答案了。在很长一个时期，偏见被当成显而易见的真理。1861年，库维埃发表了关于大脑体积和形状的研究成果。他写道，平均来看，大脑的重量“男人比女人的重，杰出的人比平庸的人重，高等的人比低等的人重”。“黑人的大脑和我们的孩子的大脑差不多……，也和我们的女人的大脑差不多”，德国生物学家卡尔 ·沃特（Carl Vogt）在 1864年写道：“关于智力，黑人成年人与白人的儿童、妇女和老年人相似。 ”

这一种族主义的“科学”言论还持续传播了很长时间。在 1964年，《大英百科全书》在讲到黑色人种的生物学特征时，还列举了卷曲的头发以及“与身高相比相对较小的大脑”。 这种蔑视也针对妇女。19世纪末，有研究成果指出说，妇女的大脑重量比男人的轻，这“证实了”妇女的智力水平较低等，具有幼稚的特点，并因此以“科学”的方式说明，禁止妇女从事男性的职业，不允许她们有投票权是有根据的。布洛卡写道：“我们不应该忘记的是，总体来看，妇女的聪明程度略微比男人差一些……”20年之后，他的学生古斯塔夫·勒庞（Gustave Le Bon）写了一本令人尊敬的书《乌合之众》。在提到女人的智力时，他写道：“在最为聪明的人种当中，比如巴黎的人种，很多女人的大脑从体积上与大猩猩的大脑更加接近，而不是与最为发达的男人的大脑更加接近。这种女人低男人一等的现象如此明显，不容置疑。可以讨论的，只是差别的程度而已。今天，所有研究过妇女的聪明程度的心理学家都承认，妇女是人类进化中最低等的形式，她们更接近儿童和野人，与成年的文明男人不能相比。 ”

就这样，在大量病态的“科学”研究当中，一种信念再次确立起来：白人“种族”高于其他“种族”，男人高于女人，特权社会成员高于其他阶层成员。20世纪初，随着遗传学的发现（或者再发现），人们更加坚信高等种族在遗传学、生物学上的特点。这些“科学”研究预知问题的答案，只是企图通过越来越多、越来越准确的测量，证实古老的偏见，而这些偏见正是歧视、排斥、压迫的基础。达尔文逝世之后，这些“科学”研究以达尔文的名义，背叛达尔文的学说，在黑暗中越走越远。很多误入歧途的研究越来越荒唐、可怕，优生学只不过是其中之一：人们想用进化论证明荒唐的学说是真理。除了“社会达尔文主义”之外，又出现了“种族达尔文主义”，让自古以来便有的种族主义又有了“现代科学”的基础，一直到 20世纪中期悲剧的发生。

第二次世界大战后，人们对现代生物医学进行了伦理上的思考；这种思考以“自由而知情的选择”为基础，以人本观念为准则，即知识应当为每个人服务，知识或研究，在运用时不能对人造成损害。然而，总是存在着某种诱惑，让我们把人简化，简化成我们能够测量到的、能够描写的及能够理解的东西。近来在基因测序或者影像方面所取得的不同寻常的突破，可以让我们从外部研究大脑的某些活动，从而使我们对自己、对他人的理解取得了重大进步，在医学减轻人的痛苦的可能性方面取得长足进展。然而随之也产生了一种风险，那就是把人，把人的感觉、回忆、思想、希望简化为我们能够观察到的大脑的运行状况。而实际上针对每一个个体而言，我们不可能测量、描写、理解他的一切，即使在给予帮助的时候。

（本文节选自《西医的故事》，商务印书馆2015年4月）