偉大的大腦辯論

1861年，兩位科學家卷入了一場絕妙的爭論。具體來說，他們對語言和記憶在人類大腦中的運作有著相反的想法。爾寧斯特.奧博丁的局部理念模型，認為大腦的各個區域有著不同的分工。而另一方麵，皮爾斯.哥拉提歐雷提出整體模型，指出大腦不同的區域同時運轉，以實現多種不同的功能。這個爭論延續了整個世紀，牽涉了當時很多最偉大的科學思想。

奧博丁和他的局部理念模型在支持他的一方頗具聲名。在17世紀，勒內笛卡兒把自由意誌的特征和人類靈魂歸結於腦部鬆果體。在18世紀末，一個年輕的學生弗蘭茲.約瑟夫.吉爾，在他班裏觀察到擁有最好記憶的人都有著引人注目的眼睛，於是他認為這是由於大腦各個部位在連接處的高度發展。作為一名物理學家，吉爾建立了顱相學的研究。顱相學是說強健的腦力對應於高度發達的大腦區域，所以能看到頭骨的不同突出。19世紀風靡全球的顱相學研究，讓更多人偏向奧博丁的局部理念。但是，問題是吉爾從來沒有想在科學上證實他創造的大腦個體地圖是否適用於所有人。

然後，在1840年代，皮爾.佛洛冷挑戰了顱相學。他選擇性地毀壞了動物的部分大腦，然後觀察動物失去了哪些功能。佛洛冷發現, 神經中樞的損害，總體地幹涉著判斷能力和行動能力，但是他不能辨別大腦各區域的獨立功能，就推斷出大腦皮層是作為一個整體來運行的。佛洛冷已為哥拉提歐雷贏得勝利，但是這沒有持續很久。

吉爾的前任學生, Jean-Baptiste Bouillaud 挑戰了佛洛冷的結論，他觀察到有語言障礙的病人都在大腦的額葉有過損傷。1861年，Paul Broca解剖了一個失去了說話能力但還能理解語言的病人，發現大腦受到的損傷高度局限。整體模型看來就沒有用了，局部學出現了。在1870年代，Karl Wernicke把大腦的顳葉和語言理解能力聯係了起來。不久，Eduard Hitzig 和Gustav Fritsch刺激了狗的大腦皮層然後發現了額葉區是負責肌肉運動的。基於他們的工作，David Ferrier繪製了皮層的每一個有關動作的部分。在1909，Korbinian Brodmann創造了他自己的神經中樞圖，包括52個不同區域。看起來奧博丁的局部理念模型就鐵定了。

但神經學家Karl Wernicke構思了一個新的想法。他提出因為語言表達和理解的區域不是相鄰的，連接它們的部分受損會導致一種特別的語言失落，現在稱之為感覺性失語。Wernicke的連接學模式幫助解釋了失調不是由於一個區域的功能缺失而引起的。

現代神經學工具揭示大腦比哥拉提歐雷，奧博丁，和Wernicke想象的更複雜。今天，海馬體聯係到兩個獨特的大腦功能：創造性記憶和空間關係處理。我們也測量到兩種連接方式：中樞鄰接區域的 [解剖性連接]會協調運行，而兩個分開區域的 [功能性連接] 也會協同運作以完成一個功能。

 一個如同視覺這樣的基本工作實際上由很多很小的功能組成，在神經中樞的各區域反映出不同形狀，顏色，和空間位置。當某些區域功能缺失，我們可能認知一個事物但卻看不見它，或者相反。（中樞）甚至對事實和常規也有不同的記憶，記住一些象你的第一部自行車這樣的事包括了大腦不同區域的聯網綜合，各個區域代表了交通工具的理念，自行車的形狀，鈴聲的響聲，以及跟那個記憶相關的情緒。

最後，哥拉提歐雷和奧博丁都是正確的。我們仍然用他們倆人的模型去理解認知的形成。比方說，我們現在可以在精細的時間軸上來測量大腦，我們可以看見各個局部區域的運動，包括記住事情的各個單一行為，但它的確是那些不同的區域處理的綜合，形成了我們對於經驗的連貫性記憶。所以說兩個競爭的理論證明了一個更全麵的模型的兩個方麵，隨著我們科學技術和了解大腦方法的提升，它們會進一步的修改和完善。

來源: TED-Ed 短視頻課程https://www.youtube.com/watch?v=pv6QHxkBFzY