图中福尔摩斯手持核挑状的大脑,用放大镜寻找自我。他惊讶地发现他在大脑的内侧前额叶处看到他自己(自我),这个内侧前额叶简单来说就是我们额头下面的大脑。
图8.1 《认知神经科学》(Journal of Cognitive Neuroscience)2002年7月刊封面图
科学家为什么要研究自我的神经基础?让我们从一个著名的病例说起。1848年一个名叫樊尼斯·盖奇(Phineas Gage)的25岁美国铁路工人,干活时火药爆炸崩飞了钎子,这飞钎从他的左眼下边穿入,从额顶穿出,盖奇的额叶受到严重损伤(参见图8-2),经过及时抢救、治疗,他奇迹般地治愈了,一个多月后又在铁路线上干活了。此后,人们发现,盖奇虽然获救了,但他的性格和脾气却完全改变了。在受伤以前,他是一位和善可爱的人,现在他变得粗暴无礼、固执,而且反复无常,优柔寡断。总之,他的性格变化使他变得好像是另一个人了。通过这个病例,科学家开始认识到,大脑不仅掌管我们走路、吃饭、呼吸等最基本的生存功能,也掌管我们的性格、人际交往等社会认知功能。我们现在知道,额叶特别是内侧前额叶(the medial prefrontal cortex)是社会认知包括自我的关键脑区。难怪盖奇的额叶受伤使他的性格发生了巨大的变化。
因此,除了自我的行为实验研究(如第五、六和七讲)之外,研究自我的神经基础对进一步理解自我是十分必要的。但是,早年科学家缺乏有效的技术手段,难以研究正常人的各种心理现象与脑结构的关系。最初的方法是,对活着的病人进行心理现象的观察与测定,在病人死后确定其脑结构的异常之处,将受损的结构与心理现象进行关联。应用这种简单的方法的一个杰出例子是,布洛卡(Broca)于1865年发现左颞叶损伤导致语言障碍。上面叙述的1848年盖奇的例子,可以说是一个“自然实验”,发现了额叶损伤导致性格异常。20世纪末,科学家开始在正常人身上使用脑认知成像技术研究各种心理现象的神经基础。这些脑认知成像技术对正常人的大脑没有伤害,而且能对相关脑组织进行精确的定位。脑认知成像技术的粗略介绍可参见“引言”部分。
图8-2 盖奇受伤示意图。左图为盖奇的大脑头骨;右图为计算机重构的钎子穿过盖奇大脑的情形(引自:Canli et al.,2002).