斯佩里誕辰│ 科學史上的今天:8/20

斯佩里挑起貓的左眼通往右腦的視神經,小心翼翼地將它剪斷,只保留通往左腦的視神經;接著再對右眼如法炮製,只留下通往右腦的視神經。然後他打開貓的頭蓋骨,將連結左右兩個半腦的胼胝體也切斷,如此一來,這隻貓醒來後,左腦就只會接收到左眼所見的影像,右腦亦然;斯佩里就可以進行他的實驗了。

他遮住貓的右眼,只留左眼,訓練牠學會分辨三角形與正方形。然後將眼罩移往左眼,結果改用右眼的貓竟馬上就無法辨別三角形與正方形了;若又改回用左眼看,還是能正確分辨。斯佩里證明了左右腦有各自獨立的感知與學習系統,而且必須靠胼胝體的連結,才能將經驗移轉給另一半大腦。

因為這項實驗,斯佩里於 1954 年獲邀前往加州理工學院任教,並琢磨著如何在人身上展開「裂腦實驗」,畢竟人的心智運作才是我們最想一窺究竟的。

當然不可能像貓那樣把人抓來動手術,不過,世上確實有「裂腦人」存在──為了免於癲癇發作之苦,有些嚴重的病患會接受胼胝體切除手術。1961 年,機會來了,有個即將接受裂腦手術的病患願意參與實驗。斯佩里派了剛進研究所,興致勃勃的葛詹尼加(Michael Gazzaniga)前往醫院進行測試。

測試結果發現病患可以正確回答在右視野閃過(只有左腦察覺)的圖片是什麼,但是當圖片在左視野閃過,病患卻說什麼都沒看見;然而若要他用左手畫出,或靠觸覺選出圖片中的物品,卻又都能成功做到。也就是說右腦的確看到了圖片,但無法傳遞給語言中樞所在的左腦(註一),在無從描述之下,左腦就回答什麼都沒看見;但因為右腦負責空間與圖形辨識,所以還是能用它所指揮的左手畫出或摸出正確答案。

左腦與右腦各自的特化功能(稱為「腦功能側化」;註二),正是因為一連串的裂腦實驗才獲得釐清,斯佩里因此而獲得 1981 年的諾貝爾生理或醫學獎。然而畢生研究腦部神經的他,後來卻罹患運動神經元病變的「漸凍症」,而於 1994 年過世。

  • 註一:約有 10% 的人,其語言中樞是在右腦,其中大部分是左撇子。
  • 註二:大腦不同部位雖各有不同功能,但並非一成不變;例如就有裂腦人的右腦後來也發展出語言功能的例子。

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。


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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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