有關(guān)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(fù)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(xué)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(xué)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(guān)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(xué)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(cè)延伸到另一側(cè)，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(shù)并沒有影響裂腦人的性格與生活習(xí)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(shè)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(cè)。位于右側(cè)的圖片信息會進入他的大腦左半球(視覺傳導(dǎo)路有交叉的特點，右側(cè)視覺信息會進入左腦，左側(cè)視覺信息會進入右腦)。當(dāng)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(cè)，因此，圖片信息只能進入他的右側(cè)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(cè)或右側(cè)隨機呈現(xiàn)小圓圈，要求W.J.用手去指他看到的東西。當(dāng)圓圈出現(xiàn)在注視點右側(cè)時，被左腦控制的右手會指向它;而當(dāng)圓圈出現(xiàn)在注視點左側(cè)時，就變成受右腦控制的左手來完成指的動作。驚人的結(jié)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(dāng)圓圈出現(xiàn)在一側(cè)大腦半球的視野中時，該側(cè)半球的確能夠看到圓圈，并控制相應(yīng)的胳膊和手做出獨立的反應(yīng)。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?；叵肽阃甑囊淮涡腋５慕?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(guān)細節(jié)，若不記得有此事，只需寫下“我不記得了”。

　　結(jié)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(gòu)，反應(yīng)都相當(dāng)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(fù)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(lǐng)并不是那么可靠。

　　【三】成癮反應(yīng)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(yīng)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(shè)施可以稱作小鼠的5星級酒店。而另一部分小鼠扔被關(guān)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?zāi)垦?，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(jié)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(yīng)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(yīng)生活方式采取的策略。而所有人為建構(gòu)的策略，都可以透過教育、轉(zhuǎn)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(jié)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(xué)神經(jīng)精神病學(xué)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(yīng)，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(dāng)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(xué)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(xué)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(jié)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(guān)系，這個結(jié)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(zé)——以自大傲慢的態(tài)度試圖“糾正”一個人的性傾向、不當(dāng)?shù)哪X部手術(shù)可能造成的醫(yī)學(xué)風(fēng)險、赤裸裸地剝奪了一個人的隱私權(quán)和尊嚴。幸運的是，這一通過腦部手術(shù)刺激愉悅回路以轉(zhuǎn)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(dāng)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(yīng)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(xué)生參加一場有關(guān)催眠術(shù)的講座。講座中，告訴其中一組學(xué)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(xué)生這個信息，兩組學(xué)生接受的其他講座內(nèi)容完全一致。隨后，兩組學(xué)生都被催眠。在講座中聽到有關(guān)胳膊僵直的信息的那組學(xué)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(dāng)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(dǎo)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(qū)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?zāi)康?/p>

　　1.掌握開顱技術(shù);

　　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(cè)性支配;

　　2.具有精細的功能定位;

　　3.運動精細、復(fù)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(shù)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(shù)刀由眉間至枕骨部縱向切開皮膚，沿中線切開骨膜。用手術(shù)刀柄自切口處向兩側(cè)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(dāng)遠離矢狀縫，勿損傷矢狀竇?？蓪⑹中g(shù)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?zé)嵋后w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(yīng)：把銀球電極接觸到皮質(zhì)運動代表區(qū)，無關(guān)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(yīng)潛伏期一般較長，每次刺激應(yīng)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(jié)論

　　電刺激大腦皮層可引起相應(yīng)部位的運動; 皮層和軀體的對應(yīng)關(guān)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(yīng)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(yīng)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(shù)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(shù)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(zhuǎn)動鉆頭，每次約半周。當(dāng)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(zhuǎn)。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(yīng)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(dǎo)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(yīng)器官運動的精細程度有關(guān)，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(yīng)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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