Shetland Geology
首页 > 财经 > 正文

在清醒的大脑上画地图,画出了一个畸形小人|脑机小史

更新于 2026-09-27 14:09

「脑机小史」用讲故事的方式,打捞这一百年里的关键人物、实验与公司。看懂过去,才能照见未来。


病人躺在手术台上,醒着。他的头皮被注射了局部麻醉剂,颅骨锯开了一块,像掀开井盖一样翻到一边,露出了大脑表面——灰白色的、带着沟回的、活着的一团组织。手术室里有一盏紫外灯照着,但刻意不直射那片裸露的皮层。外科医生拿起一根电极,固定在颅骨开口的边缘,尖端轻轻触上大脑表面。他把电压调到0.5伏,频率每秒60周,通了一次电。“你有什么感觉吗?”“没有。”他把电压拧高一档,1伏,再通电。病人的左脸有了触电般的麻。“在这儿,”他抬起右手,指了指左脸颊和太阳穴。医生没有说话。他拿起一枚小小的、带编号的纸片,贴在刚才刺激过的那点脑组织上,然后对着旁边的麦克风念了几句记录。坐在看台上的秘书飞速打字。接着他把电极移开几毫米,换一个点,再来一次。这一次,病人的左手前臂内侧有了感觉,左手的拇指动了一下。病人知道自己的脸和手臂并没有被碰到。他也知道那个拇指的移动不是自己发的力——他可以清楚地意识到:“不是我让它动的。”

01

从布雷斯劳学来的一招


这个场景发生在1930年代的蒙特利尔。手术台上的外科医生叫约1958年,蒙特利尔神经学研究所手术室。彭菲尔德正在手术,赫伯特·贾斯珀(左上)监测脑电图,布伦达·米尔纳(左下)在旁协助。

02

聊着天做手术


潘菲尔德的手术有一个令所有人第一次听说都会愣住的前提:大脑本身没有痛觉感受器。头皮有,脑膜有,血管有,但脑实质——那些灰色的、白色的、沟回起伏的神经组织——你拿电极戳它、拿手术刀切它,病人不会疼。所以只要把头皮和颅骨在局麻下打开,就可以让病人完全清醒地躺在那里,看着天花板,跟你聊天,同时在裸露的大脑上做任何操作。

03

小人从图纸里爬了出来


1937年12月1日,潘菲尔德和他的同事埃德温·博尔德雷在《脑》杂志上发了一篇五十五页的论文,标题是《通过电刺激研究人类大脑皮层的躯体运动与感觉代表区》。感觉与运动“皮层小人”的原始示意图(Penfield & Rasmussen, 1950)此后它出现在全世界的神经科学教科书里,几乎每个学过脑科学的人都见过它。


04

他知道这地图是假的


这里有一个常被忽略的反转。皮层小人看起来像一张精确的地图——点对点,一块脑管一个身体部位。但潘菲尔德和博尔德雷自己的数据并不支持这种干净利落的对应关系。2017年,伦敦国王学院的研究者Marco Catani重新分析了1937年论文的原始数据,发现不同身体部位之间的投射区域存在大量重叠:刺激同一块皮层,有时同时引发手臂和手的动作;嘴和手臂的代表区彼此渗透。论文原文本身也记录了一些不一致——例如嘴和嘴唇的运动刺激点,正文记为21次,图中却标注了64个,另一张图甚至超过100个。潘菲尔德的主业始终是治癫痫。那张图只是副产品。但副产品比主业活得久——蒙特利尔术式在进化,而皮层小人几乎没变过。一个试图切除病灶的外科医生,意外画出了人类大脑最著名的一张面孔。

作者:陈加图

运营:罗卜