有關大腦的認識實驗報告分析

　　沒有哪種物質(zhì)像人類大腦一樣復雜又神奇，它是宇宙中最神秘的1.5公斤重的物質(zhì)，也正是如此，大腦成為了科學家們最樂于研究的對象。如何知道左右腦功能各不相同?人在被催眠時擁有自主性嗎?這些問題被心理學家一一解開，徹底顛覆了我們對大腦的認知。下面是5個有關于大腦的實驗，希望大家能夠看看!

　　【一】一個大腦兩個心智

　　我們?nèi)绾沃雷笥夷X功能各不相同?

　　發(fā)現(xiàn)者：羅杰· 斯佩里，邁克爾·加扎尼加

　　如果把我們的大腦粗略的分成三部分，那么它可以由左腦、右腦和連接兩個半球的神經(jīng)纖維(學名胼胝體)組成。過去，為了防止癲癇病惡化，使病變不至于由腦的一側延伸到另一側，人們曾切除過一些嚴重癲癇病患者的胼胝體，他們的大腦左右分裂開來，因而被稱作裂腦人。

　　雖然手術并沒有影響裂腦人的性格與生活習慣，但他們的右腦再也無法與左腦進行信息交流了，這總要帶來某些改變。裂腦人究竟與正常人有哪些不同?邁克爾·加扎尼加設計了一個巧妙的實驗來探究這個問題。

　　他讓裂腦人W.J.坐在一個屏幕前，屏幕被分為左右兩部分，他要求W.J.注視屏幕的中心不動。加扎尼加首先給W.J.快速閃現(xiàn)了一張正方形圖片，圖片的位置在注視點右側。位于右側的圖片信息會進入他的大腦左半球(視覺傳導路有交叉的特點，右側視覺信息會進入左腦，左側視覺信息會進入右腦)。當被詢問看到什么時， W.J.說自己看到一個框。之后，實驗者再次呈現(xiàn)了一張正方形的圖片，不過這回呈現(xiàn)位置在注視點的左側，因此，圖片信息只能進入他的右側半球。而這時W.J.表示自己什么也沒看見。

　　加扎尼加又在幻燈片的左側或右側隨機呈現(xiàn)小圓圈，要求W.J.用手去指他看到的東西。當圓圈出現(xiàn)在注視點右側時，被左腦控制的右手會指向它;而當圓圈出現(xiàn)在注視點左側時，就變成受右腦控制的左手來完成指的動作。驚人的結果出現(xiàn)了，W.J.總有一只手會指出屏幕上正確的位置。

　　這說明，當圓圈出現(xiàn)在一側大腦半球的視野中時，該側半球的確能夠看到圓圈，并控制相應的胳膊和手做出獨立的反應。但是，只有左半球能夠用語言表達圖片的信息。一個頭顱中可以同時運作著兩個大腦、兩個彼此分離的意識，其中一個能說話，而另外一個不能。

　　【二】記憶沒那么靠譜

　　每個人小時候都有一次走丟的經(jīng)歷

　　發(fā)現(xiàn)者：伊麗莎白·洛夫特斯

　　大腦的記憶容量是不可估量的，每時每刻，你所經(jīng)歷的人生都可能成為記憶印刻在你的腦海之中。回想你童年的一次幸福的經(jīng)歷，你想到了什么，一次愉快的生日聚會?一次令人滿意的考試成績?再想想一件令你難過的事，你又想到了什么?你能肯定你想到的事情確實真實發(fā)生過嗎?

　　1995，伊麗莎白•洛夫特斯向我們展示了向人們植入一個虛假記憶是多么地容易。

　　洛夫特斯找來24人參與實驗，并為每位受試者準備一本手冊，內(nèi)容包括四則受試者幼時經(jīng)歷的事件，其中三則真實經(jīng)歷由家人提供，一則在購物中心迷路的經(jīng)歷，則是洛夫特斯杜撰。受試者來到實驗室，閱讀手冊記載的個人經(jīng)歷，且依據(jù)記憶，寫出相關細節(jié)，若不記得有此事，只需寫下“我不記得了”。

　　結果讓洛夫特斯頗感訝異。不只是驚人的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，而是伴隨虛假記憶而來的細節(jié)描述。她說：“我很意外，這些人對無中生有的事情侃侃而談，還深信不疑。”有一名亞裔女孩談到自己在超市迷路，四處亂跑，急著想找到祖母。她鉅細靡遺地描述超市里的情景，貨架上毛巾的柔軟觸感、賣場燈光的強烈刺眼、突然高起的走道讓她站也站不穩(wěn)。25%的受試者會突然想起自己曾在購物中心迷路，后來知道一切純屬虛構，反應都相當訝異，甚至震驚。

　　只要些微暗示，便可創(chuàng)造出虛假的記憶，這些暗示可能來自你所信賴的家人，也可能是聽到他人的謊言，或是你的心理醫(yī)生。洛夫特斯讓我們明白，過去猶如繁復多變的織錦，每個人都能揮灑創(chuàng)意，任意拼湊自我形象，不管與現(xiàn)實的落差有多大?？梢姶竽X記憶的本領并不是那么可靠。

　　【三】成癮反應并非不可改變

　　上不上癮我們能不能說了算?

　　發(fā)現(xiàn)者：亞歷山大

　　似乎從很久之前，藥物濫用就成為社會的一大問題，由于藥物和毒品的危害顯而易見，人們認定成癮反應具有生理上的必然性。一旦有藥物擺在你面前，你勢必會經(jīng)不住誘惑嘗上幾口，最終對其產(chǎn)生依賴。

　　亞歷山大和他的兩位同事以小白鼠為對象探討了它們的成癮規(guī)律。與以往實驗不同的是，他們?yōu)橐徊糠中∈筇峁┮粋€天堂般的老鼠樂園，完美的設施可以稱作小鼠的5星級酒店。而另一部分小鼠扔被關在擁擠且與外界隔絕的籠子里。

　　實驗開始時，他們把嗎啡摻在糖水里，給兩組老鼠喝。起初只加一點點糖，實驗越久，糖越加越多。老鼠一邊喝水，一邊吸收難以抗拒的類鴉片藥物。他們也提供兩組老鼠普通的自來水。實驗剛開始時，嗎啡水的甜度不高，但置身擁擠籠里的老鼠，就會去喝嗎啡水。這些老鼠用力啜飲，沒過多久，它們就會頭暈目眩，倒臥地上，細小的四肢緩慢晃動。住在老鼠樂園里的老鼠，不管實驗者加再多的糖，都會排斥喝下具有麻醉效果的液體。

　　這項令人震驚的發(fā)現(xiàn)反映出最重要的一項事實：置身“友善”環(huán)境中的老鼠會避免接觸任何影響其群體行為的物質(zhì)。老鼠喜歡帶有甜味的水，前提是喝下肚后，不會讓自己神情呆滯茫然。

　　研究團隊撤去老鼠樂園里的那組老鼠的自來水，只提供嗎啡水讓它們成癮，之后重新提供自來水。結果發(fā)現(xiàn)，即使已經(jīng)嗎啡成癮，也不去飲用含嗎啡的水，即使出現(xiàn)戒斷癥狀，也會減少服用的劑量。這項發(fā)現(xiàn)意味著，已經(jīng)形成的癮并非不可改變。

　　亞歷山大的研究意味著，成癮反應事實上可以受自由意志所控制。并不是因為某些物質(zhì)天生難以抗拒，而是因為動物發(fā)現(xiàn)在特定環(huán)境中，沒有比慢性自我毀滅更好的抉擇。亞歷山大所謂的成癮，是一種因應生活方式采取的策略。而所有人為建構的策略，都可以透過教育、轉移注意力、機會加以改變。會不會上癮，可以抉擇。

　　【四】讓同性戀者產(chǎn)生異性戀行為

　　愉悅回路如何改變你的喜好?

　　發(fā)現(xiàn)者：羅伯特•蓋伯瑞斯•希斯

　　刺激大腦中隔可以引發(fā)愉悅感，如果將這種愉悅感與異性戀的意象相結合，那么就可以“令固定的、公開的男同性戀者產(chǎn)生異性戀行為”。杜蘭大學神經(jīng)精神病學系的創(chuàng)始人羅伯特•蓋伯瑞斯•希斯博士以此為依據(jù)，進行了“大腦中隔刺激引發(fā)男同性戀者的異性戀行為”的實驗。

　　希斯選用了一個代號為B-19的病人：24歲、智力正常、男同性戀者、患有抑郁癥和強迫癥。研究人員先在其大腦內(nèi)部的9個不同區(qū)域植入了電極，然后讓他觀看15分鐘的成人電影，里面全是男女性交的畫面。果不其然，他對這些內(nèi)容毫無興趣，甚至對研究人員強迫他觀看這些畫面而感到惱火。但通過電極對愉悅回路進行自我刺激后，他馬上同意再看一次成人電影，“在看影片的過程中，他有性喚起的反應，隨后自慰和射精”。

　　要知道，這一切就發(fā)生在正經(jīng)的實驗室里面。當病人開始表現(xiàn)出異性戀的行為時，實驗該如何進行呢?經(jīng)過多方面的慎重考慮，希斯做了一個嚴肅的科學決定：在路易斯安那州首席檢察官的同意下，他們雇了一名妓女到杜蘭大學的實驗室中色誘被試。她成功了——兩人發(fā)生了性行為。研究結果長篇累牘地記錄了兩人長達兩個小時的性交活動，“雖然實驗室的環(huán)境差強人意，加上很多電線的妨礙(可憐的B-19病人全程需要連接腦電圖)，但他最終成功地(在她的陰道里)射精了”。

　　B-19病人從此就變成了異性戀了嗎?出院后，他和一位有夫之婦維持了幾個月的性關系，這個結果讓希斯博士興奮不已，因為B-19病人的同性戀行為在這段時間減少了，但并沒有完全消除：他仍會為了賺錢與男性伴侶上床。雖然其后的長期追蹤不了了之，不過，希斯對這種治療方式抱有巨大的熱情。

　　這個研究在諸多方面都受到了道德上的譴責——以自大傲慢的態(tài)度試圖“糾正”一個人的性傾向、不當?shù)哪X部手術可能造成的醫(yī)學風險、赤裸裸地剝奪了一個人的隱私權和尊嚴。幸運的是，這一通過腦部手術刺激愉悅回路以轉變同性戀性向的治療方式很快被叫停了。盡管如此，它也向我們證明了大腦愉悅回路的刺激所產(chǎn)生的影響是巨大的，它能夠改變一個人的行為，至少這種影響在短期內(nèi)是有效的。

　　【五】催眠是一種獨特的意識狀態(tài)

　　人在被催眠時擁有自主性嗎?

　　發(fā)現(xiàn)者：尼徹萊斯·斯潘諾斯

　　很多人眼中，催眠都是一項神秘而神奇的活動，它的不可思議之處在于，被催眠的人能夠乖乖聽從催眠師的指示做出特定的舉動。而催眠師就如同木偶師一般操控著好似玩偶的被催眠者。

　　我們通常認為，當人催眠時，他所做出的的行為是不隨意的，也就是意志在這時不能控制人的行為。但是30年前，尼徹萊斯·斯潘諾斯提出了他的質(zhì)疑。他相信人們之所以在催眠狀態(tài)下做出特定行為，是因為他們覺得催眠就應該是那樣，而不是因為催眠改變了他們的意識。

　　他邀請兩組學生參加一場有關催眠術的講座。講座中，告訴其中一組學生在催眠過程中，會不由自主的出現(xiàn)胳膊僵直感，而不告訴另一組學生這個信息，兩組學生接受的其他講座內(nèi)容完全一致。隨后，兩組學生都被催眠。在講座中聽到有關胳膊僵直的信息的那組學生，在沒有給出任何暗示的情況下，就有人“不由自主地”表現(xiàn)出了胳膊僵直。而在另一組被試中，無一人胳膊變得僵直。按照斯潘納斯德觀點，這就說明在催眠中，人是按自己對催眠的想象來行動的。

　　斯潘諾斯還在接下來的研究中證明，只有知道自己將要被催眠的人會讓自己的手在刺骨的冰水當中待更長的時間，而如果沒有被告訴正在被催眠的人(但實際上他們也正在接受同樣的催眠指導語)，他們在冰水中的耐受時間會短的多。

　　可見催眠帶來的是一種由較高的動機和目標驅動的社會行為，而不是一種被動做出不隨意行為的狀態(tài)。

　　附：大腦皮層機能定位實驗報告

　　一、實驗目的

　　1.掌握開顱技術;

　　2.觀察大腦皮層不同區(qū)域的功能。

　　二、實驗原理

　　皮層運動區(qū)的功能特點：

　　1.對軀體運動的調(diào)節(jié)為交叉性支配，頭面部運動基本為雙側性支配;

　　2.具有精細的功能定位;

　　3.運動精細、復雜的肌肉，其皮層代表區(qū)面積大

　　4.運動區(qū)定位由上到下的安排是倒置的

　　三、實驗器材

　　家兔;

　　BL-420生理機能實驗系統(tǒng)、家兔常規(guī)手術器械、25﹪的氨基甲酸乙酯、兔顱骨鉆、兔咬骨鉗、骨蠟、紗布，棉花、銀球刺激電極、溫石蠟油。

　　四、實驗步驟

　　麻醉：

　　1.耳緣靜脈注射25﹪的氨基甲酸乙酯：

　　2.氣管插管;

　　3.將動物俯臥，頭頂部剪毛后用手術刀由眉間至枕骨部縱向切開皮膚，沿中線切開骨膜。用手術刀柄自切口處向兩側刮開骨膜，暴露額骨及頂骨，在冠狀縫和人字縫之間鉆孔后，用咬骨鉗咬骨擴展創(chuàng)口。向前開顱至額骨前部，向后開至人字縫前，不要掀動靠近人字縫的頂骨。適當遠離矢狀縫，勿損傷矢狀竇。可將手術刀柄伸入矢狀縫下使矢狀竇與骨板分離擴創(chuàng)時勿傷及硬腦膜，小心挑起硬腦膜并去除之，暴露大腦皮層，滴上少量溫熱液體石臘以防止皮質(zhì)干燥;

　　4.放松動物四肢;

　　5.打開 BL-420 生理機能實驗系統(tǒng)(只用其刺激器);

　　6.刺激大腦皮層的不同區(qū)域，觀察軀體肌肉活動的反應：把銀球電極接觸到皮質(zhì)運動代表區(qū)，無關電極固定在切開的頭皮上。也可將兩個銀球電極同時放在腦皮層上進行刺激;刺激參數(shù)：連續(xù)單刺激，波寬0.1ms，電壓10V，頻率50Hz;運動反應潛伏期一般較長，每次刺激應持續(xù) 10 秒左右;主要觀察指標：咀嚼活動、前后肢活動和扭頭活動定位;

　　7、繪出大腦半球背面觀的輪廓圖，標出軀體肌肉運動代表點

　　五、結論

　　電刺激大腦皮層可引起相應部位的運動; 皮層和軀體的對應關系為：中央后區(qū)為顏面和頭頸運動區(qū)，向后為前肢運動區(qū)。皮層與軀體的對應為左右交叉的。

　　六、討論

　　1.麻醉深度

　　本次實驗不能驗使用和以往相同的麻醉劑量，應略小于 1g 烏拉坦/kg 體重。因為如果麻醉過深，電刺激引起的運動效果不明顯，不利于定位。但是在做氣管插管、開顱手術時，又需要家兔保持一定的靜止，避免過多痛苦。所以綜合考慮之下，建議小量分批注射麻醉劑，插管手術中觀察麻醉效果，視情況追加麻醉劑。不過這樣一來，兔子有可能在插管時突然掙扎，造成誤傷或是誤操作，所以捆綁的力度要比以往大，繩子多的 話可以在胸、腹多綁 2 條。

　　2.暴露皮層

　　用手鉆鉆孔時，可以先用中間的錐子打一淺孔固定下來，然后下調(diào)鉆頭高度，使之剛接觸骨面，以錐子為軸小心轉動鉆頭，每次約半周。當在骨面上鉆出一圓形軌跡后，可收回錐子，只用鉆頭慢慢地旋轉。一旦手上有突破感，立即停止鉆孔。收回鉆頭，一般可將圓形小骨片一起帶出。

　　之后用咬骨鉗沿鉆孔向周圍擴大，暴露整個皮層。越過冠狀縫時要小心，最好可 以用小鑷子先將顱骨和硬腦膜分離，否則會破壞上矢狀竇，造成大量出血。

　　顱骨清理完畢后，用眼科鑷挑起硬腦膜，剪一小口，之后仔細將其與皮層分離。 動作盡量輕揉，避免拉、拽硬腦膜，造成皮層受損或是腦膜血管出血。

　　整個過程會出很多血，應注意及時清理操作面，保持視線良好，避免血液凝集在 皮層表面影響實驗。

　　3. 電刺激

　　刺激強度不宜過大，刺激時間不宜過長，出現(xiàn)效果即可，否則有可能對皮層造成 損傷。我們因強度定在 15V，在一點停留過久，導致皮層上出現(xiàn)了被灼傷的黑點，此處 的功能也因此無法確定。

　　4.下肢運動區(qū)

　　咀嚼活動、上肢運動以及頭頸運動區(qū)比較好定位，惟獨下肢運動區(qū)沒有找到。其 中的原因可能有：

　　1)下肢運動區(qū)較小 大腦皮層運動區(qū)的面積與對應器官運動的精細程度有關，運動越精細則所占 皮層面積越大。下肢的運動雖然強勁有力，但是相比于上肢、頭頸、面部，精細度 很低，所以所占面積很小。從課件中的參考圖也可證明這一點。

　　我們刺激用的銀球電極是有一定接觸面積的，如果大于皮層運動區(qū)，則不能 單獨引起該區(qū)運動。我們有時會觀察到上肢運動、軀干抽搐帶動下肢細微運動的現(xiàn) 象，猜想該刺激點可能對應多個部位，其中有一部分下肢運動區(qū)。

　　2)皮層損傷

　　前面提到過，我們在皮層上不慎灼傷了幾個點，對比參考圖發(fā)現(xiàn)其中有幾個點 所在位置和下肢運動區(qū)很近。因為刺激其他區(qū)域均不能引起下肢明顯運動，故不排 除這幾個電就是下肢運動區(qū)的可能。但在給予引起灼傷的刺激時并沒有觀察到運 動，可能是刺激過強的原因。

　　3)麻醉深度

　　如果麻醉過深，刺激后也可能觀察不到明顯的軀體運動。不過此種可能性很小， 因為刺激咀嚼區(qū)、上肢運動區(qū)、頭頸運動區(qū)時都出現(xiàn)了很明顯的運動。

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