2010-05-16

[轉載] 健忘的傳奇(一)

以下文章轉載自:http://songshuhui.net/archives/33638.html

在他生前,每當有人對他說:「你可不知道自己多有名啊!」,他總是靦腆地回答:「真的嗎?」與此同時,他臉上也閃現出稍縱即逝的自豪神色,可最多幾分鐘後,他就把這一切丟在腦後。
這個最健忘的人,亨利•莫萊森(Henry Molaison),將永遠留在現代神經科學研究的記憶中。

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「快到了。」有人屏住呼吸,輕聲說。
所有目光的焦點上,是一尊二十釐米高的乳白色長方體,四周用於控制低溫的乾冰散發出薄薄的白霧。它的頂端截面略小於一張A4打印紙,中心一小片已經隱隱透出樣品柔和的粉色,隨著方形托台的移動,正緩慢而堅定地向一枚橫跨整個長方體表面的鋒利刀刃逼近。
當刀刃挪到盡頭,科學家用柔軟的油畫筆小心翼翼地把層層疊疊、雪沫般的樣品挑起,放入嚴格控制酸鹼度、盛滿鹽溶液的小方格。如果將它在明信片大小的玻璃片上展開,你將在中間看到一小塊近乎圓形的肉色神經組織——這顆舉足輕重的大腦的第一張切片。


H. M.的大腦切片
藉著網絡視頻,成千上百普通人與實驗室中的科學家們一起,在世界的各個角落上見證了這一刻。
此刻是二零零九年十二月二日午後,美國南加州聖迭戈市一個陰濕而溫暖的冬日,距離這顆大腦的主人在千里外的康州去世,整整一年。在過去五十多年間,亨利•莫萊森對神經科研作出了無可替代的巨大貢獻,他的故事在世界上幾乎每一本神經學的教材中都有專章敘述。他作為關鍵人物,開啟了當代神經科學的新篇,讓我們對許多最基本最重要的問題有了翻天覆地的認識。這些問題包括:人類怎樣獲取新知,為何會擁有記憶,甚至自我意識從何而來。
可是亨利自己卻永遠不會意識到這一切。甚至他的真實姓名也只在他死後才為世人所知——在過去所有的教材與科研文章裡,為了保護個人隱私,他的名字都只是簡簡單單的兩個姓名首字母——作為神經科學史上最重要的被試H.M.,亨利的大腦裡,有一本無法向後翻動的日曆,最上面的那一頁,永遠停在了一九五三年的九月一日。

左圖為H.M.的大腦切片











改變一切的手術

第一次癲癇,發生在亨利十歲的時候。
亨利出生於美國東北的康涅狄格州的首府哈特福德,他小時候是個健康的孩子。九歲那年(也有一說是七歲),亨利被一輛自行車撞傷頭部,並昏迷數分鐘。但是否因此而導致了日後的癲癇,卻並不清楚,因為在他的親戚中, 曾有三人罹患此病。
過了十六歲生日,癲癇愈加嚴重,亨利不得不停學數年,直到二十一歲才高中畢業。之後他去一家汽車廠當裝配工,可後來也因為頻繁發病,最終只能辭職。二十七歲的亨利,是個清瘦而英俊的年輕人,可是他的正常生活已經徹底被癲癇毀掉:他經常眩暈、昏厥,大劑量的抗癲癇藥對他也已失效。這時,當地著名的神經外科醫生威廉•斯科維爾決定在這個年輕人腦中,進行一項實驗性的手術。
在四五十年代,一種叫做「腦葉切除術」(lobotomy)的手術盛行美國。這種手術以破壞或摘除大腦的某一部分為手段,通常用來治療有精神病的人。那時候的醫生們對大腦的瞭解還十分粗淺,在進行此類手術時,往往只在顱骨上開一小口,將手術器械插入人腦,在完全無法看到顱內結構的情況下,上下左右揮動,以期借此破壞精神病的病灶。手術後,有人確實不再犯病,有人毫無起色,而有人竟因此陷入植物人狀態。可是因為手術的盲目性和隨之帶來的不確定性,從這些天差地別難以預料的後果中,科學家們很難得出什麼清楚的結論。
斯科維爾醫生對這種切除術設計了一套較為嚴格的操作程序,仔細記載每次手術切除的大腦部位——他相信,在大腦中對一個叫做「內側顳葉」的區域進行選擇性切除,療效最好。這無疑是一項危險的手術,但處於絕望中的亨利與父母都同意孤注一擲。於是,一九五三年的秋天,斯科維爾醫生在亨利大腦左右兩邊的內側顳葉部位,分別摘除了長為八釐米的腦組織。
手術後的亨利,癲癇大為好轉,可是他的世界,突然之間起了幡然巨變。
兩年後,加拿大著名醫生懷爾德•彭菲爾德(Wilder Penfield)在美國神經病學學會年會上報導了兩例經歷顳葉切除手術之後患上嚴重失憶症的病人。會後斯科維爾醫生打來電話,告訴彭菲爾德,自己手頭也有這麼一個年輕病人,在部分切除雙側顳葉後,他永遠不記得自己吃過飯沒有,他會在短暫的對話中多次重複同一個笑話,他翻來覆去地讀同一本雜誌,他再也無法結交新朋友——因為每次見面,都是初相識。
那時,女科學家布倫達•米爾納(Brenda Milner)博士正在彭菲爾德醫生的指導下,研究他那兩個失憶症病人。於是,斯科維爾醫生隨後邀請布倫達前往哈特福德,探訪這個特別的病人亨利。



每當我們回溯H.M.的研究史,常常驚異於他的周圍竟雲集著如此之多的優秀科學家。他們師徒相繼,薪火代傳,不斷地從這個與眾不同的被試身上挖掘出有關人類智慧的寶藏。而在這些科學家中格外重要的一位,便是這位布倫達。她後來成為英國皇家科學院、美國科學院、加拿大科學院三院院士,身負多項榮譽,曾被諾貝爾獎獲得者,神經界大拿埃裡克•坎德爾(Eric Kandel)譽為溝通神經學與心理學、開創認知神經科學的關鍵人物。她的傳奇,正是從H.M.徐徐展開。
一九一八年,布倫達出生於英倫腹地的曼徹斯特,父親是一位音樂評論家,而母親則是一位歌手。可是從小布倫達就對音樂興趣缺缺,卻在高中時迷上了數學。當需要在自然科學或者人文學科中挑一個作為自己職業道路時,她選擇了前者,因為「我當時認為——我現在也這麼認為——要獲得文學的知識,或者學會欣賞一門外語,自學就行了;但如果你放棄了科學,那你就永遠放棄了它。」
抱著這樣的想法,布倫達進入了劍橋。可是她很快發現自己在數學上不會有所建樹,便將目光投向了心理學。這一決定遭到了母親的反對,因為心理學在當時,對於學術界之外的人群還是一個異常陌生的詞語。可是布倫達認準了這條路,一九三九年,從心理學系畢業,師從著名的的神經心理學家奧利弗•贊格威爾(Oliver Zangwill)。正是在贊格威爾這裡,她學到了研究大腦損傷的重要性,因為「通過分析紊亂大腦的功能,我們將能得到關於正常大腦功能的重要信息。」
本科畢業後布倫達繼續攻讀碩士,但由於二戰爆發,她所在的小組的研究也很快轉為替戰爭服務,致力於開發能力性格測試,供軍方選擇性僱用戰鬥機和轟炸機飛行員。一九四四年,她結婚、隨研究原子能的丈夫來到加拿大。五年後,她說服麥吉爾大學心理學習的主任,大名鼎鼎的唐納德•赫布(Donald Hebb)招收自己為博士生。不久後赫布將她推薦給彭菲爾德醫生。在彭菲爾德的手術室裡,她見到了清醒的癲癇患者的大腦接受電流刺激作出的反應,立刻意識到「這就是我想要探索的世界,不論它實踐起來有多麼艱難。」
一九五五年,三十六歲的布倫達,短髮、圓臉、精力充沛、雄心勃勃。她啟程去美國拜訪斯科維爾醫生的病人亨利,將拉開隨之而來長達半個多世紀的對H.M.研究的序幕。
五十四年後,加州大學聖迭戈分校的拉里•斯奎爾(Larry Squire)教授在《神經元》(Neuron)雜誌一篇關於亨利的特邀稿的末尾寫道:「H.M.之所以能在神經科學研究史上佔有如此重要的一席之地,其中一個重要的原因便是,當年研究他的那個年輕科學家,正是布倫達•米爾納。她既是一個傑出的實驗科學者,又對基礎概念有著極強的洞察力,所以她能從實驗數據中就記憶的組織與結構提煉出深刻的結論。」


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