1909-Korbinian Brodmann 描述 52 个大脑皮质分区。
Brodmann分区
布罗德曼图大脑皮层与他所确定的领域。
对于大脑中描绘的领域,它现在通常称为Brodmann分区。这些领域就成为了后来的一些与神经功能相关的区域,如区41和42在颞叶(听力),区1,2和3在顶叶(体感区)的中央后回,和区17和18在枕叶(主视觉区)。
Brodmann分区最早由德国神经科医生科比尼安·布罗德曼(Korbinian Brodmann)提出。他的分区系统包括每个半球的52个区域。其中一些区域今天已经被细分,例如23区被分为23a和23b区等[【d】 大脑半球外侧区的Brodmann分区【d】
大脑半球内侧面的Brodmann分区【d】
相关的几个区域如“布罗卡区”、“韦尼克区”。在1861年,法国外科医生、神经病理学家、人类学家:皮埃尔·保尔·布罗卡(Pierre Paul Broca,1824.06.28—1880.06.09),当时接诊了一位50多岁,名叫莱沃尔涅(Leborgne)的患者。因为该患者只会发出“Tan”的音,而不会发出其它的音,所以大家都称他为“Tan”先生。布罗卡仔细地为Tan先生做了检查,发现他的喉头肌肉和发音器官都没有病变,与常人也没什么不同,也没有其他疾病妨碍发音、说话,而且患者还很聪明,他能借助符号来进行交际,其他方面也都显得正常。6天后,Tan先生突然死了。布罗卡为了搞清楚Tan先生为什么不能发音、说话,于是对Tan先生进行了解剖。他发现Tan先生大脑左半球的第三个前额沟回(后来为了纪念布罗卡,此区域被命名为“布罗卡区”,即语言运动区)有严重病变。这一发现与加尔的“颅相学说”预测的语言中枢区域完全不同。后来布罗卡将这一发现写成论文《人是用左脑说话》发表,引起轰动。
而在1874年德国神经学家卡尔·韦尼克(Carl Wernicke,1848—1905)也遇到了一位奇怪的病人,与Tan先生不同,该患者能主动说话、听觉也十分正常、能够清晰的发音、说话,但是他说的话没有人能够听得懂意思,他自己也不知道在说什么,杂乱无章、毫无逻辑。这个病例意味着,在脑中还有一个组织部位与说话有关。患者死后,韦尼克对他进行了解剖,发现患者颞上回、颞中回后部、顶叶缘上回和角回(此后,该区域组织命名为“韦尼克区”)发生病变,于是韦尼克推测,这一区域与语言理解、组织有关,是语言感受中枢。
还有美国心理生物学家斯佩里博士(Roger Wolcott Sperry,1913.8.20—1994.4.17)曾通过著名的割裂脑实验,证实了大脑不对称性的“左右脑分工理论”,并于1981年荣获“诺贝尔生理学或医学奖”。他提出正常的两半球之间由胼胝体连接沟通,构成一个完整的统一体,来自外界的信息,经胼胝体传递,左、右两个半球的信息可在瞬间进行交流,人的每一种活动都是两半球信息交换和综合的结果。从20世纪40年代后期,斯佩里就开始研究大脑两个半球的功能分化。他把猫、狗和猴子等动物连接大脑两个半球的胼胝体割断,使得两个半球的信息不能进行交流,每个半球各自独立地进行活动,彼此不能知道对侧半球的活动情况,这个手术称为“割裂脑”手术。他把猴子大脑连结两半球的神经切断,然后蒙住猴子的左眼,让它用右眼看东西,找食物。当猴子掌握了这个技能后,再把它的右眼蒙住,让它用左眼看东西,找食物,结果,猴子刚才还能做的事情,现在就全都忘记了。这就是说,把大脑两个半球之间的联系切断后,左脑、右脑就各管各的事了。为了能清这些功能,他做了大量动物的割裂脑实验,并取得了一些成绩,但一直没有机会对人进行试验,所以他一直在想对地球上最聪明的物种——人类,在脑割裂后会是什么样的情况呢。直到1961年,他遇到一个 癫痫 患者,并对该病人在药物无法控制的情况下进行了割裂脑手术,术后病人 癫痫 发作得到了很好的控制,但病人的思维从此发生了变化。当时斯佩里同时对两位割裂脑手术的“裂脑人”进行了对比研究。这两位“裂脑人”都是右利手,手术前都能用左手和右手写字,而且能用右手较好地临摹绘画。手术后,同样的测试发现:他们都不能用左手写字,右手的写字能力得以保存;然而,他们的绘画能力表现出相反的结果,右手绘画作业没有左手完成得好。斯佩里就认为,脑在理解图形和空间结构方面,右脑要强于左脑。患者对出现在左侧视野(视觉神经连接右脑)的物体不能说出其名称;而出现在右侧视野(视觉神经连接左脑)的物体则能说出物体的名称,这个测验验证了布罗卡的“人是左脑说话”的结果。同样触觉也产生了同样的现象,如果把一个物体放在病人的右手里,右手上触觉器官所产生的神经冲动,便传入病人的左侧大脑半球,其结果也像视觉一样,病人能说出他触摸到了什么,而把这个物体放在病人的左手里,他便说不出摸到的是什么。他经过长时间的研究,终于总结了左右脑的能力分工或优势能力:左脑控制右半侧身体,具有逻辑理解、记忆、时间、语言、判断、排列、分类、逻辑、分析、书写、推理、抑制、五感(视、听、嗅、触、味觉)等,思维方式具有连续性、延续性和分析性,因此左脑可以称作“意识脑、学术脑、语言脑”;右脑控制左半侧身体,负责空间形象记忆、直觉、情感、身体协调、视知觉、美术、音乐节奏、想象、灵感、顿悟等,思维方式具有无序性、跳跃性、直觉性等。斯佩里还认为右脑具有图像化机能,如企划力、创造力、想象,力与宇宙共振共鸣机能,如第六感、透视力、直觉力、灵感、梦境等,超高速自动演算机能,如心算、数学;超高速大量记忆,如速读、记忆力等。
他们的研究成果对人类大脑研究具有里程碑意义。