達· 芬奇與神經科學
心理學從偽科學最終成為科學的關鍵就是人類開始了腦部的研究。人們意識到了心理活動是腦的機能表現,腦神經的研究為心理學涉及到的認知、知覺、情緒、行為等領域提供了生理依據和理論支持。
在人類早期的腦神經研究方麵,我們不得不說到一個人,這就是人們熟知的達· 芬奇,而世人熟悉他是因為他是《蒙娜麗莎》和《最後的晚餐》兩幅油畫巨作的作者,殊不知,500多年前,他對大腦和感官生理學就開始有了深刻的研究,這些研究對心理學的發展可以說又是一個不可忽視的裏程碑。
達·芬奇,意大利人。他是意大利文藝複興時期的一個博學者,被認為是有史以來最偉大的藝術家之一。他與米開朗基羅和拉斐爾並稱為“文藝複興三傑”。這是他的自畫像。
這是達芬奇最具影響力的油畫作品《蒙娜麗莎》,該畫是直接畫在白楊樹板上。
這是達·芬奇的經典之作《最後的晚餐》米蘭壁畫。
每當說起《蒙娜麗莎》總會讓我想起一段難忘的旅行經曆,那是2010年10月,我和先生去法國旅行,有一天我們去巴黎的盧浮宮觀賞達· 芬奇的名畫《蒙娜麗莎》,我們走進這神聖的藝術殿堂之後,首先直奔那幅畫的展廳,還沒有走進展廳就遠遠的看見展廳裏的人裏三層外三層,我走進展廳,從遠處看到了那幅畫其實很少,比我之前想象的小多了。說是來觀賞名畫,可我根本無法靠近畫,隻有站在後麵,踮著腳尖,舉起相機對著畫的地方拍一張到此一遊照,由於沒有對好焦距,結果拍了一張現實版的朦朧《蒙娜麗莎》。而更令人懊惱的是,先生的錢包就在盧浮宮這人群中被小偷偷走了,當時,我站在展廳中央,看著照相機裏的《蒙娜麗莎》在朦朧中微笑,我忍不住臉上露出了一絲苦笑。我和先生全世界走了很多國家,唯有在盧浮宮,在《蒙娜麗莎》麵前遭遇小偷一劫。唉,蒙娜麗莎那神秘的眼神怎麽不去盯著小偷呢?
達·芬奇出生於1452年,他的父親叫瑟·皮耶羅·達芬奇,是佛羅倫薩的法律公證員,因此十分富有。他的母親卡泰麗娜是農婦。達·芬奇是他們的私生子。達· 芬奇在意大利佛羅倫薩一個叫做芬奇的地方出生成長。達· 芬奇從小在著名的佛羅倫斯畫家安德烈·德爾·委羅基奧的畫室受教育。
達·芬奇常常被描述成一個博學者中的典型人物、一個有著“不可遏製的好奇心”和“極其活躍的創造性想象力”的人。他不僅被廣泛地認為是迄今為止最偉大畫家之一,而且還被認為是最具多種不同類型天賦的人。按照藝術史學者海倫·加德納(Helen Gardner )的說法,他的興趣到達了一個前所未有的範圍和深度,而且“他的思想和人格似乎是超出常人的,而他本身卻是神秘又疏遠”。
眾所周知,達·芬奇一生有許多的發明和設計,他的飛行器設計、灌溉係統和武器等設計在他的那個年代都遠遠領先於其他人,他的建築圖紙和城市規劃等設計也是遙遙領先。
在腦神經研究方麵,達· 芬奇最開始是作為畫家進行解剖學研究,但他一直試圖了解身體和心智的功能如何運作的生理基礎,以便在他的藝術中能準確地表達出來。他自稱解剖過各種年齡性別的屍體三十多具。
隨著解剖研究的深入,他開始對人體的構造和機能感興趣。在達·芬奇初期的研究中,他為了弄清眼睛的構造以及眼睛是如何接受圖像,他開始進行腦部解剖以及對光的相關性質進行研究。在當時,視覺一直被認為是通過水晶體內部的感知得到的,達·芬奇通過對眼睛的解剖得出,物體之所以在眼中成像,是由於光線在視網膜上聚焦。他還發現眼睛瞳孔的擴張與收縮,與其所反映物體的明暗變化成比例,當光線過強而刺眼時,自然會收縮瞳孔;當光線過暗而視線模糊時,自然會擴張瞳孔。通過解剖,達·芬奇還得出眼睛如何感知物體距離的遠近,以及眼睛後方的視神經如何與腦部相連。
達·芬奇最早的解剖圖是在1489年左右完成的,在這幅圖紙中,他描繪了感覺神經輸入並結合在一起的大腦結構,即感覺係統結構。他認為,這裏是靈魂的所在地,也是人類判斷的起源。幾年後,他回到了腦部解剖,開創了將蠟注入腦室的做法,以獲得精確的模型來完成他的繪畫。
之後,達·芬奇還描述了幻想、想象和認知是如何與特定的大腦部位相關的。
很可惜,達·芬奇對大腦和感官生理學的研究,以及由此產生的心理學理論當時並沒有得到人們很好的重視和評價。
所幸,他留下的超過7000頁的筆記,最終成為了後來人了解這位天才的寶庫。他那些對腦神經的研究記錄和心理學方麵假設成為了以後很多腦科學學者研究的可用材料。他對嗅覺和觸覺的研究也是遠遠領先於當時的其他人。
現代醫學中的小腦解剖、腦功能定位和腦成像等技術的發展都跟達·芬奇的腦神經研究是分不開的。這些技術的產生對一些心理疾病的診斷有著明顯的幫助作用。
這是達· 芬奇關於人體比例的作品──《維特魯威人》。
達·芬奇這張草圖顯示出他對頭部、大腦和顱神經的研究。在這幅畫中,達芬奇將人類的頭皮比作洋蔥。
這是達·芬奇關於人體腦室和顱神經的繪畫,在畫麵左側達·芬奇指出了嗅神經。
這是達·芬奇繪製的腦室草圖
這是達· 芬奇的《胚胎研究》(約在1510年)
達· 芬奇,繪出神秘莫測的《蒙娜麗莎》的畫家原來是一個巨細靡遺的觀察家,是仔細觀察世界、身體和人類靈魂的人。我們可以說,現代社會很難再出現像達· 芬奇那樣的藝術科學家!
人的大腦是世界上最複雜、最先進和最神奇的器官。有腦神經研究人員指出,人類大腦細胞的數量是全世界人口的兩倍多,它每天可以處理8600萬條信息,而且它的內存比任何計算機存儲的信息都多。一個人大腦中儲存的信息量是美國國會圖書館的50倍,相當於5億冊的圖書這麽多。研究和挖掘大腦的神秘功能一直是人類努力的方向,直到二十一世紀的今天我們還不能說真正完全地了解我們的大腦。
1989年,美國前總統布希(George Bush )宣布了一項“腦的十年”計劃,2014年,前總統奧巴馬也在白宮公布了“推進創新神經技術腦研究計劃”,希望美國在研究大腦神經元的新技術和新方法中為人類做出貢獻。盡管這些計劃的確獲得了驚人的成果,但是大腦依然有太多太多的未知有待去探索。我記得有一次我的一位心理學教授在課堂上半開玩笑的說,如果你們想獲得諾貝爾醫學獎,就去研究大腦吧。
7/31 寫於紐約長島
(未完待續,下一集將介紹“psychology ”學術名詞的產生)
更多我的博客文章>>>