极简脑科学发展史（二）( 二 ) _健康小知识

【极简脑科学发展史（二）】按照名声越大越容易遭到质疑的一般规律，以及随着医学、生物学家的研究越来越多，对加尔的质疑声也越来越大。
法国的实验生理学家弗卢朗就成为了颅相学理论最大的反对者之一。他在进行动物实验时，将部分大脑损毁，观察剩余的脑区怎样工作，发现大脑的功能其实是一个整体，无法单独通过某个区域独立运作。损毁的脑区如果丧失了某方面的功能，其他未损伤的脑区会接管这部分功能而继续运作。另一位美国科学家托马斯·休厄尔则提出，大脑损伤而产生的对身体行为的影响并不像颅相学所预测的那样。虽然他没有直接指出颅相学的错误性，但是在他的观点里，这个理论是不可被证实的。再后来，随着医学发展研究，颅相学也就逐渐被人们质疑、摒弃了。
积极点来看，颅相学的确是第一个提出“大脑功能及空间分布关系”这样观点的，后来的布洛卡发现的大脑语言中枢——布洛卡区，也在一定基础上保留了颅相学的观点。而再后来， 2002年加州大学洛杉矶分校的脑研究机构进行的“大脑功能及结构的视觉化”等研究，也与加尔两世纪前的做法非常相似了。
大脑对行为的调控的确存在区域特点
一个人的脑损伤案例，让学界对大脑的理解又跨进了一步。
1848年，一位名叫盖奇的铁路工人在铺设铁路时，不小心引爆了炸药而使得一根铁管刺穿了他的左脸及大脑（高危，请勿模仿）。他活了下来，而且可以进行普通的语言交流及行走等行动。但是，在照看他的过程中医生发现，尽管他可以回忆起事情发生的时间及过程，却无法准确的计算钱的数量或是评估物体的大小。同时，他从一个性格温和、工作努力认真的人，转变成为一个易怒，攻击性很强，无法胜任工作的人。

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图文来源：ALife-Changing,TrueStoryRevealstheSecrettoSucce
盖奇的案例让心理学家及神经科学家意识到，这些性格、认知能力的转变，可能来自于部分脑损伤，那也就意味着，大脑的某个特定区域确实会影响到对应的行为功能表现。
在后续的研究中科学家们也持续发现，盖奇的脑损伤位置（额头部位，大脑前额叶），的确对高级认知功能，包括推理、社会行为、情绪控制等有影响。像下面这幅图的大致路线，感觉信息的电信号从脊髓（spinalcord）进入大脑后，在边缘系统（limbicsystem）产生感觉和情感，在通过进入前额叶（frontlobe ，图中ithinkrationally的位置）对这样的情绪进行调控以及推理决定行动信息。而盖奇的前额叶被损伤了，所以他无法认知及调控好自己产生的情绪，从而产生了情绪化的外在表现。

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感觉信号进入大脑后产生感觉→推理行动的路线图片来源：ALife-Changing,TrueStoryReveal
染色方法及神经元理论
技术的突破一般都可以帮助各种科学理论更进一步。
到19世纪中期之前，人们对大脑的认知还停留在形状、大小这类宏观的层面，而对大脑的组成并不了解。实验仪器的精准度在当时产生的限制是一个很大的原因。当高精度的显微镜发明之后，科学家们终于能看清楚神经系统了。另外再配合着生物细胞理论的发展，大家认识到，大脑组织也是由细胞组成的。
起初，在就算是有高精度的显微镜，大脑组织在显微镜下也只是一坨不太能被区分的颗粒状的组织，所以在当时仍有一群人反对大脑是由细胞组成的。后来意大利解剖学家高尔基（Golgi ，就是生物学里发现细胞中负责蛋白质分发的高尔基体的那个高尔基）发明了一种银染色法，来标记脑神经细胞。后来，西班牙神经学家，被称为“现代神经科学之父”的人物，卡哈尔（Cajar）在高尔基的染色方法基础上进行了优化，在人们纠结于脑神经细胞的信号到底是如何传递的时候，通过他精湛的手绘技术（科学家必备技能），向人们展示出神经信号的传导路线：树突→神经元细胞体→轴突（如下图）：