人的大脑，思想，灵魂

#贾乙丙丁#

了解大脑、思想和灵魂：神经病学和神经外科的贡献

苏尼尔·潘迪亚

引言

通过药物或手术治疗大脑疾病需要了解其结构和功能。哲学神经外科医生在包含 1000 亿个神经元的 1300 克有形器官中定位思想和灵魂的抽象概念时很快遇到困难。希波克拉底 (Hippocrates) 将注意力集中在大脑上，认为大脑是心灵的所在。亚里士多德假设的白板不能定位到大脑的特定部分，我们可以确信我们可以将口语定位到布罗卡区或四肢运动定位到对侧运动皮层。一旦功能单元（神经元）明显位于大脑的实质中，盖伦将想象力、推理、判断和记忆定位在脑室中就崩溃了。

从意外伤害（Phineas Gage）或颞叶切除术（William Beecher Scoville）中获得的经验；关于我们如何看和听的研究以及功能性磁共振研究的最新数据使我们意识到大脑半球中广泛的神经元网络有助于大脑的功能。灵魂或 atman 被认为具有使身体活跃的能力，古代解剖学家和哲学家将其定位在肺部或心脏、松果体（笛卡尔）以及大脑中。当大脑的更深部分进入神经外科医生的范围时，脑干被证明异常脆弱和脆弱。不可逆转的损伤后脑死亡的概念让我们所有人都意识到脑干中的“脑汤和火花的混合物”对于生命来说是必不可少的。

关键词：大脑，脑干，心智，灵魂，神经病学，神经外科，哲学

介绍

几千年前，我们开始探索人类奇妙结构的知识。最让早期观察者困惑的器官是人脑。尽管我们进行了许多探索，但我们仍然对这个器官感到敬畏。

我们对大脑结构和功能的认识的演变已经在从麦克亨利 1969 年对菲尔丁加里森博士的工作的修订（麦克亨利，1969 年）到最近由芬格及其同事编辑的神经病学史（ Finger等人，2009 年）。Susan Greenfield 博士的书（Greenfield，1997 年）是为外行人准备的，包含了许多有用的信息。我们现在了解神经细胞、它们之间的联系以及它们之间以及与各种其他结构的交流方式。

大脑的损伤和疾病通常提供了关于其不同部分作用的重要见解。一个戏剧性的例子是 1848 年美国铁路工头菲尼亚斯·盖奇 (Phineas Gage) 受伤。在他出事之前，盖奇受到朋友和熟人的喜爱，他们认为他诚实、守信、勤奋和可靠。一次奇怪的事故导致一根金属捣固棒进入他的左颧弓下方并从他的头骨顶部退出（Barker，1995）。

事故给他留下的智力障碍几乎没有，但事故发生后，盖奇变得粗俗、不负责任、反复无常，而且容易说脏话。以前认为他是最有效率、最能干的员工的公司解雇了他。他在事故后性格的改变使这成为额叶损伤导致性格改变的指标案例。随后的研究（参见，例如，Blumer 和 Benson，1975 年）表明在额叶或额叶受伤和患病后会出现范围广泛的异常行为（强迫性和爆发性行为、缺乏抑制、无端的疯狂怀疑以及酗酒和吸毒）颞叶及其通往大脑深层区域的通路。

类似的异常也发生在大脑中的化学紊乱之后。

神经系统的计算机断层扫描和磁共振成像等现代奇迹提供了重要的额外数据。功能磁共振成像现在使我们能够进一步定位大脑结构内的功能，并将其结构和功能的异常关联起来。

即便如此，有两个实体仍然神秘莫测：

思想和灵魂。

他们位于哪里？

它们位于大脑中吗？

由于神经内科医生治疗患有各种脑部异常的患者，而神经外科医生暴露大脑并经常在其内部工作，他们能否提供见解？

神经学家和神经外科医生在参与哲学辩论的科学家中名列前茅，这些辩论的主题可能超越物理世界。他们不断地与陷入昏迷深渊的病人打交道。在他们试图恢复身心正常的过程中，他们也在与生死作斗争。不可避免地，他们思考灵性和灵魂的统治。

思想

我们是具体的精神和有灵感的身体，（或者，如果你愿意的话，具体的思想和思想的身体）。（匿名， 2003 年）

心灵被不同地定义为负责一个人的思想和感受的东西，是理性能力的所在地，或者是作为思想、知觉、记忆、情感、意志和想象的组合而体验到的智力和意识的方面，包括所有无意识的认知过程。该术语通常用于暗指理性的思维过程。得出的结论是，到公元前 5 世纪末，心脏或大脑是智力所在的问题在西方医学中仍未得到解决。这随着希波克拉底（约公元前 460 年 - 约公元前 370 年）的作品而改变，“即使在时间的迷雾中黯淡无光，仍是英雄般的人物。” 希波克拉底经常被引用的陈述显示了对大脑相对于思想的作用的清晰理解：

“人们应该知道，我们的快乐、欢乐、欢笑和笑话，以及我们的悲伤、痛苦、悲伤和眼泪，都是从大脑中产生的，而且仅是从大脑中产生的。” 特别是通过它，我们可以思考、看到、听到并区分丑与美、坏与好、愉快与不愉快……我认为大脑是人体最强大的器官……因此我断言大脑是意识的解释者……”（希波克拉底：论神圣疾病。Prioreschi 引述 [1996]）

在谈到大脑作为一个器官时，希波克拉底非常清楚地指的是我们通常包括在我们对“思想”的理解中的那些功能。他谈到情绪心理功能，如快乐、欢乐、笑声和笑话、悲伤、痛苦、悲伤和眼泪；认知心理功能，如思考和观察；审美心理功能，如区分丑与美、愉快与不愉快，以及道德功能，如区分好与坏——所有这些都是大脑的属性，而且仅是大脑的属性。通过这种方式，他真正明确了我们所理解的心理功能（“心智”）与产生它的结构（大脑）之间的联系。

亚里士多德（公元前 384 年 - 公元前 322 年）在他的书De anima（论灵魂）中认为，人生来就有一块空白的石板（tabula rasa），上面写下了经验和感知以形成思想。尽管传统上认为白板是洛克提出的概念，但亚里士多德首先提到了它。请参阅亚里士多德的“论灵魂”的第 4 部分，倒数第二段。（亚里士多德，2009 年）：

“当我们说心灵在某种意义上潜在地是任何可思考的东西时，我们是否已经解决了涉及共同元素的互动的困难，尽管实际上它在思考之前什么都不是？它所想的必定存在于其中，就像可以说字符在一块写字板上，但实际上还没有任何东西写在上面：这正是头脑所发生的事情。

在阿维森纳（981-1037 年）、伊本·图法尔（约 1105-1185 年）、托马斯·阿奎那（约 1225-1274 年）、托马斯·霍布斯（1588-1679 年）、约翰·洛克（1632-1704 年）、西格蒙德·弗洛伊德之后的几个世纪里(1856–1939) 和其他人评论了这个主题。（参见 Trimble，2007 年。）

Jean Fernel（1496-1558）在他的生理学中将心智和大脑放在一起。他觉得大脑提炼了动物的精神。清除了所有有形的渣滓，它们变成了概念，最终甚至是普遍的概念和道德价值观念（Sherrington，1946）。

英国神经生理学家 Charles Scott Sherrington（1857-1952 年），“科学家的哲学家”（Breathnach，2004 年）思考了心灵的位置和功能。他承认在试图将思想限制在大脑时遇到的问题。“将如此少的神经过程与多种多样的思维放在一起似乎很可笑。” 他很清楚“……我们的心理体验无法通过任何感觉器官进行观察……”他得出结论：“大脑是思想的提供者……心理活动埋藏在大脑中……在大脑中最深的部分外部世界，即距离输入和输出最远的地方……”（Zeman，2007 年）。

Pinker (2003) 最近讨论了先天与后天在心智发展中的作用。平克驳斥了白板的概念，写道：“头脑不可能是一块白板，因为白板什么也做不了……铭文（在这样的石板上）将永远留在那里，除非有什么东西注意到其中的模式，将它们组合起来结合在其他时间学到的模式，使用这些组合在石板上写下新想法，并阅读结果以引导行为朝着目标前进。洛克认识到了这个问题，并提到了一种叫做理解的东西，就是看着白纸上的铭文，进行认知、反思和联想。他得出结论：“思想是由许多相互作用的部分组成的复杂系统。”

神经科医生和神经外科医生会诊治大脑受伤或患病的患者。神经外科医生试图通过深部脑刺激或消融等模式使大脑内部结构恢复正常或纠正选定区域的功能紊乱。有些手术是在醒着的病人身上进行的。对患者的观察提供了与大脑结构相关的心智功能的线索。“当外科医生将电流送入大脑时，患者可以获得生动、逼真的体验。当化学物质渗入大脑时，它们可以改变人的感知、情绪、个性和推理。当一块脑组织死亡时，一部分思维就会消失：神经病患者可能会失去命名工具、识别面孔、预测行为结果、同情他人的能力，或者记住一个空间区域或他自己的身体……每一种情绪和思想都会发出物理信号，而检测它们的新技术非常准确，以至于它们可以从字面上读取一个人的思想并告诉认知神经科学家这个人是否想象一张脸或一个地方。神经科学家可以敲除老鼠的一个基因（人类也有这种基因）并阻止老鼠学习，或者插入额外的拷贝让老鼠学得更快。在显微镜下，脑组织显示出惊人的复杂性——1000 亿个神经元由 100 万亿个突触连接——这与人类思想和经验的惊人复杂性相当……当大脑死亡时，人就不复存在了”（平克, 2003).

对遭受脑损伤的患者（例如 Phineas Gage）的研究也提供了有关大脑与大脑关系的有趣线索。我们现在知道，受损的额叶不能再对边缘系统产生抑制性影响，从而产生攻击性行为。

额叶灰质数量与智力的关系；下顶叶和空间推理和数字直觉（如阿尔伯特爱因斯坦）和前丘脑中的第三间质核和同性恋（Pinker，2003）是大脑特定区域与归因于特征的更多例子头脑。保罗·布罗卡 (Paul Broca) 表明，主脑区域（后来以他的名字命名）受损会导致无法说话。随后的研究表明，大脑中的其他几个区域控制着言语的其他方面。

双侧额叶切开术和随后的更复杂的变体，如立体定向杏仁核切开术或扣带切开术，可以将好斗、狂躁的个体变得温顺 (Heller et al ., 2006)。

Wilder Penfield 博士（1891-1976 年）是加拿大神经外科医生，以其在癫痫方面的开创性工作而闻名。他使用局部麻醉对顽固性癫痫患者进行手术，确保他们在整个手术过程中保持清醒。他刺激了这些患者的大脑表面区域，以划定产生癫痫的部分。在许多患者中，大脑某些区域的电刺激会触发对过去事件的生动记忆。一名患者在加拿大蒙特利尔的手术台上时，记得在南非的一个农场与堂兄弟姐妹一起大笑。

彭菲尔德总结道：“这是一个惊人的发现。它将心理现象带入生理学领域。如果我们能够正确地解释事实，它在心理学领域也应该具有深远的意义。我们必须解释当一个电极（例如，每秒产生 60 个电脉冲）稳定地施加到皮层时，它会导致神经节复合体重新产生稳定展开的现象，一种心理现象。

“很明显，在电极下面，有一个记录事件记忆的机制。但该机制似乎记录的不仅仅是简单的事件。激活后，它可能会重现与原始体验相关的情绪。更重要的是，神经节机制继续为自身添加情感记忆，这些情感记忆伴随着事件的回忆和人对事件重要性的推理的实质……

“我们在神经外科手术过程中偶然发现的神经元机制，可能在两个半球的同源区域复制，似乎具有以下功能：(1) 记忆事件或 (2) 相关思维对那个事件，以及（3）它唤起的情绪"（Horowitz，1997）。

1953 年 9 月 1 日，William Beecher Scoville 医生对病历中称为 HM 的患者进行了双侧内侧颞叶切除术。对重要边缘结构的无意严重损伤导致该患者永久性记忆丧失 (Scoville, 1957)。HM知道他的名字。他知道他父亲的家人来自洛杉矶的蒂博多，他的母亲来自爱尔兰，他知道 1929 年的股市崩盘和二战以及 1940 年代的生活。但是，在那之后，他几乎什么都不记得了。蒙特利尔神经病学研究所和麦吉尔大学认知神经科学教授布伦达·米尔纳 (Brenda Milner) 博士在 2008 年几乎一直研究 HM 直到他去世，并指出：“他是一个非常亲切的人，非常有耐心，总是愿意尝试我交给他的这些任务然而每次我走进房间，

因此，大脑内离散区域的损伤会导致各种精神障碍。“综合起来，来自神经学的数据表明，尽管我们的大脑有能力将我们对自己和世界的体验组织成一个无缝的统一体，但事实上，我们是由几个部分组成的，任何一个部分的丢失都会产生巨大的影响总体而言”（克雷格，2005 年）。

在他的诺贝尔演讲中，斯佩里描述了在分裂胼胝体后所做的观察对思维概念的影响（斯佩里，1981 年）。Sperry 的一些实验与 RE Myers 一起进行，结果表明，胼胝体分裂的猫现在拥有两种思维，其中一种能够自行学习，并能够自行智能地应对周围世界的变化。随后对大鼠、猴子以及后来对人类癫痫患者进行的实验给出了类似的结果。“以John Doe为例，医生检查了John Doe Left和John Doe Right. 心理测试表明，约翰·杜斯的性格非常相似。除了语言能力，他们几乎和同卵双胞胎一样。他们的态度和意见似乎是一样的；他们对世界的看法是一样的；他们几乎同时醒来和入睡。但是存在差异。John Doe Left可以用语言表达自己，并且更符合逻辑，更擅长[计划……]。李四右往往更具攻击性、冲动、情绪化——并且经常对正在发生的事情表示沮丧。（麦康奈尔，1982 年）。这样的实验让 Sperry、Ornstein 等人得出结论，每个分离的半球都有自己的私人感觉、知觉、思想、情感和记忆，简而言之，它们构成了两个独立的思想，两个独立的意识领域（Gross，2005） . “分裂大脑无异于分裂自我”（克雷格，2005 年）。

除了结构，我们还必须考虑大脑内的化学过程。咖啡因、酒精、大麻和鸦片对大脑和精神的影响是众所周知的。神经系统内的化学物质，如肾上腺素、血清素、多巴胺、内啡肽和脑啡肽，可以启用和修改我们认为理所当然的大脑和身心的许多功能。Craig (2005) 引用了 Steven Johnson 的说法：“我们的个性，使我们作为个体既独特又可预测的实体，从这些化学物质释放模式中浮现出来。”

Carter (1998) 描述了绘制大脑和思维图的现代技术。“现在可以定位和观察愤怒、暴力和误解的机制，甚至可以检测出诸如善良、幽默、无情、合群、利他主义、母爱和自我意识等复杂心理品质的物理标志。” 奥康纳等人。(2008) 研究了因所爱之人的死亡而悲伤的人的伏隔核，这是最常与社会依恋相关的区域 [图1].

图1

“与非复杂性悲伤组相比，复杂性悲伤组中伏隔核对悲伤相关词和中性词的反应明显更大”（O"Connor等人，2008 年）。

Carter (1998) 听起来很谨慎，他指出，虽然乐观主义者可能希望从此类研究中全面了解人性和经验，但其他人可能会坚持认为，大脑地图不能告诉我们更多关于思​​想的信息，就像陆地地图一样。全球谈论天堂和地狱。

总而言之，虽然大脑是“一种物理机制，一种以特定方式将输入转化为输出的物质排列”（平克，2003 年），但其千亿神经元的部署方式、它们连接的无限变化导致在非常复杂的神经网络中，其中的大量化学和电反应以及随之而来的几乎难以想象的结构和功能复杂性使它能够包含思想，就像它包含归因于有知觉生命的所有其他活动的来源一样。

心灵位于何处？

大脑是心灵的器官，就像肺是呼吸的器官一样。

心智如何运作？

Krishnamoorthy (2009) 使用基于计算机的类比来解释思维的运作：“思维……是一个虚拟实体，它反映了我们大脑中神经网络、化学和荷尔蒙系统的运作。” 尽管整个大脑皮层和深部灰质构成了重要的组成部分，但思想不能局限于大脑内的特定区域。意识、知觉、行为、智力、语言、动机、动力、超越的冲动和最复杂的推理是大脑不同部分之间广泛而复杂的联系的产物。同样，归因于精神的异常，例如精神病学家和心理学家处理的一系列疾病，是广泛异常的结果，通常在大脑不同部位的化学过程中。

两位伟大的英国神经学大师总结得最好。

约翰·休林斯·杰克逊（John Hughlings Jackson，1835 年 3 月 4 日 - 1911 年 10 月 7 日）讲授解剖学。

“然而，自我依赖于解剖学上新结构的进化。杰克逊认为，前额叶皮层的进化发展对于自我的出现是必要的。从这个意义上说，它可以被称为心灵器官。然而，这并不是说自我存在于前额皮质中。相反，新结构允许对解剖学上的感觉运动机器进行更复杂的协调。

“总而言之，杰克逊认为中枢神经系统具有反映进化历史的等级组织。他使用最低、中等和最高中心这些术语……作为专有名词……来表示进化水平。上升的水平表明感觉运动表征的整合和协调增加。最高级别的协调，允许最大的自愿控制，取决于前额叶的活动。自我是这种最高意识水平的体现，它涉及双重意识。这种双重性是由反思能力建立的，反思能力使一个人能够以一种给人一种内在生活感的方式意识到个人经历。（米尔斯，1999）。

Sherrington (1961) 强调了功能并强调了我们分析方法的局限性：

已经在两个伟大的、在某些方面对应的有机体系统中发现了整合的作用。物理化学产生了一个统一的机器……心理的，从心理数据中创造了一个感知者、思考者和努力的精神个体……它们在很大程度上是互补的，生活在无数点上将它们合作在一起……个体的形式二分法……我们的为了分析而进行的描述，导致了自然界中不存在的人工制品……木偶对的两个示意图成员……需要整合……这种整合可以被认为是最后的也是最终的整合。

心灵

介绍

《博伽梵歌》描述了灵魂的一些品质：

我对你说，武器达不到生命；

火不能烧，水不能淹，

干风不能枯。不可穿透，不可进入，不可攻击，不可

伤害，不可触及，

不朽，无所不在，稳定，确定，

无形，不可言喻，用言语

和思想不受限制，永远都是它自己，

灵魂就是这样宣告的！

（阿诺德，1900 年）

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苏格拉底——现在你认为一个人可以在不了解整个人的本性的情况下获得关于灵魂本性的任何特定知识吗？

Phaedrus——如果 Hippocrates the Asclepiad 是可信的，那么一个人也无法知道身体的性质，除非以那种方式。（Prioreschi 引用柏拉图的 Phaedrus，1996）。

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我写了一篇名为《灵魂的确切位置》的文章（塞尔泽，1976 年）。我是在恶作剧。我问，"它是在膝盖骨下还是在婴儿脖子的褶皱里？它在哪里？" （塞尔泽访谈，2005 年）。

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寻找人类灵魂的位置可能可以追溯到对这样一个实体的认识。古印度哲学家称它为 atman ，希腊人称其为psyche，罗马人称其为anima，它被认为是存在于人体内部，但与人体不同的。许多人认为它是不朽的，认为死亡是灵魂离开身体的结果。

我们使用灵魂一词来表示本质，如“祈祷是宗教的灵魂”。我们继续探究人的本质也就不足为奇了。

在考虑灵魂时会出现几个问题。这里有些例子。灵魂何时进入人体，如精子进入卵子或融合到一个细胞或稍后阶段？灵魂会影响身体、思想和智力吗？灵魂就是我们所说的良心吗？既然它使活人充满活力，它是否会控制超出思想控制的身体机能，即生物学家称之为“生命”的机能？在做梦、麻醉、恍惚状态下，灵魂会发生什么变化？灵魂离开身体后会发生什么？获得的角色在哪里以及如何存储在模糊的灵魂中？灵魂在身体的什么地方？

寻找灵魂的位置还有意义吗？

答案必须是响亮的肯定。几千年来确定自然和发现灵魂位置的努力导致人们更好地理解人类的奇妙结构和功能以及他在宇宙中的位置。

在进行这项研究和记录我们的发现时，我们绝不能忽视列奥纳多·达·芬奇在 1487 年左右发出的警示：‘作家啊，你能用什么样的词来完美地描述设计是什么的整个安排呢？这里？" （麦柯迪 1956）。

搜索和一些结论

医生出身的作家安东·契诃夫（Anton Chekhov，1860 年 1 月 29 日 - 1904 年 7 月 15 日）写信给他的朋友苏沃林（Suvorin，1889 年 5 月 7 日）：自己，这里的灵魂在哪里？如果一个人知道身体和精神疾病之间有多么相似，并且两者都用相同的疗法治疗，那么人们就会情不自禁地拒绝将灵魂与身体分开。（参见2010 年 12 月 6 日访问的http://ebooks.adelaide.edu.au/c/chekhov/anton/c51lt/chapter24.html ）。契诃夫回应了几个世纪以来许多人提出的问题。

希波克拉底得出结论，疯狂起源于大脑。柏拉图（在蒂迈欧）认为愚蠢是一种灵魂疾病。市侩将愚蠢细分为疯狂和无知 (Harris, 1973)。

毕达哥拉斯（公元前 570 年至公元前 495 年）曾将灵魂描述为由三部分组成——智慧、理性和激情。灵魂之座从心脏延伸到大脑，激情位于心脏，理性和智慧位于大脑（Prioreschi，1996）。

达芬奇 (1452–1519；见图 2), 凭借他不可思议的天才，将灵魂置于第三脑室前下部区域的视交叉上方 (Santoro et al ., 2009)。

图 2

莱昂纳多在一系列相交线的交汇处描绘了灵魂的位置（Santoro，2009）。

他的总结将继续引起人们的钦佩：

尽管人类的聪明才智通过使用不同工具的各种发明产生了相同的目的，但它永远不会设计出比大自然更美丽的发明……因为在她的发明中，没有什么不足，也没有什么多余的，她……把灵魂，身体的作曲家放在那里，那是母亲的灵魂，它首先在子宫中构成男人的形状，并在适当的时候唤醒将成为其居民的灵魂（Del Maestro，1998）。

勒内·笛卡尔 (René Descartes)（1596–1650 年；见图 3) 区分了身体和灵魂，却把思想和灵魂等同起来：

图 3

弗兰斯·哈尔斯 (Frans Hals) 的勒内·笛卡尔肖像，1649 年。

头脑和身体之间有很大的区别，因为身体在本质上总是可以分割的，而头脑是完全不可分割的。……当我考虑心灵时，也就是说，我自己，因为我只是一个思考的存在，我无法区分自己的任何部分，而是清楚地理解自己是一个整体；虽然整个心灵似乎与整个身体结合在一起，但如果一只脚、一只手臂或其他部分与身体分离，我知道我的心灵没有任何东西被带走。意志力、感觉力、构思力等能力不能恰当地说是它的