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諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)：2021 年 10 月 04 日 17:30 （北京時(shí)間）諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)：2021 年 10 月 06日17:45 （北京時(shí)間）開獎(jiǎng)之前，學(xué)霸菌給大家準(zhǔn)備了開胃前菜—— 諾獎(jiǎng)專題：諾獎(jiǎng)大佬不為人知的小歷史,，讓我們一起看看～「謹(jǐn)向閣下大腦的左右兩半球一并致賀,！」1981 年，加州理工學(xué)院校長金伯格（Marvin L. Goldberger）對(duì)羅杰·斯佩里（Roger Wolcott Sperry）如是祝賀道,。羅杰·斯佩里 來源：諾獎(jiǎng)官網(wǎng)10 月 9 日凌晨 3 點(diǎn)左右,，睡夢(mèng)中的金伯格被越洋電話吵醒，歐洲記者祝賀他治下的加州理工又增加一位諾獎(jiǎng)得主——心理生物學(xué)教授斯佩里獲得 1981 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),。還沒回過神來的校長反問道：他是因?yàn)槭裁传@獎(jiǎng)的呢,？校長有此一問，并不是對(duì)斯佩里不熟悉,，而是因?yàn)樗古謇锟赡塬@獎(jiǎng)的領(lǐng)域有點(diǎn)多：發(fā)育神經(jīng)生物學(xué),、實(shí)驗(yàn)心理生物學(xué)，以及人類大腦半球的功能性分工（也就是裂腦研究）,。雖然最終榮獲桂冠的是最后一個(gè),，但很多人堅(jiān)信，斯佩里在前兩個(gè)領(lǐng)域的工作同樣值得諾獎(jiǎng),。1913 年,，斯佩里出生于美國康涅狄格州首府哈特福德一個(gè)典型的中產(chǎn)家庭,，走的教育路線也非常中產(chǎn)。讀高中時(shí),，他學(xué)業(yè)和體育兼顧,，是多項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的校內(nèi)明星運(yùn)動(dòng)員，據(jù)說還創(chuàng)造了那時(shí)全州的標(biāo)槍記錄,。憑借出色的成績獲得獎(jiǎng)學(xué)金,，他順利入讀歐柏林學(xué)院（Oberlin College）,。在大學(xué)階段，斯佩里依舊熱愛體育,，身為籃球隊(duì)隊(duì)長的他,，還經(jīng)常參加棒球和足球比賽。當(dāng)然,，中產(chǎn)家庭的孩子肯定要打工的,，斯佩里在校內(nèi)一家咖啡館謀得一份兼職，搞點(diǎn)勤工儉學(xué),。歐柏林學(xué)院 圖片來源：歐柏林學(xué)院官網(wǎng)美國高中不分文理科,，斯佩里到大學(xué)讀的是英文文學(xué)專業(yè)，和神經(jīng)生物學(xué)是一點(diǎn)不沾邊,。但是在校期間他上了門心理學(xué)的入門課,，而這門課的老師是大名鼎鼎的語言心理學(xué)家斯泰森教授（Raymond Herbert Stetson），此公憑借專著《動(dòng)力語音學(xué)》（Motor Phonetics: A Study of Speech Movements in Action）提出「胸腔搏動(dòng)說」而揚(yáng)名天下,。而且,，斯泰森是美國心理學(xué)之父哈佛教授威廉姆·詹姆斯（William James）的嫡傳弟子之一。很巧或很不巧的是,，斯泰森教授有點(diǎn)殘疾,，出行不便，所以強(qiáng)壯的斯佩里就自告奮勇地承擔(dān)協(xié)助教授出行的任務(wù),，相當(dāng)于生活小助理,。作為一個(gè)外行的本科生，斯佩里在那幾年最常做的事情就是把斯泰森教授送到桌旁,，然后自己坐在桌子的一角,，聽教授跟他的同事們討論各種有關(guān)心理學(xué)的研究方向。這張桌子有時(shí)是會(huì)議室的辦公桌,，有時(shí)是餐桌,。所謂說者無心，聽者有意,。聰明的斯佩里聽著這幫心理學(xué)大牛神侃,，發(fā)現(xiàn)原來心理學(xué)能研究這么多好玩的方向。他越聽越開心,，腦袋一熱,，決定轉(zhuǎn)行學(xué)心理學(xué)。于是,，1935 年獲得英文文學(xué)學(xué)士學(xué)位后,，斯佩里留校跟隨斯泰森教授攻讀心理學(xué)研究生，并于 1937 年取得心理學(xué)碩士學(xué)位（屬于 MA），研究方向是大腦結(jié)構(gòu)和行為,。碩士讀完,，斯佩里感覺大腦結(jié)構(gòu)的研究很缺乏，但研究直接研究人腦顯然不現(xiàn)實(shí),，不如先從動(dòng)物的大腦開始,。斯佩里就到芝加哥大學(xué)，跟隨當(dāng)時(shí)神經(jīng)生物學(xué)先驅(qū)保羅·魏斯（Paul Alfred Weiss）攻讀博士,。魏斯是一位優(yōu)秀的科學(xué)引路人,，實(shí)驗(yàn)理論雙佳，而且愿意跟學(xué)生們分享自己那些看似不著調(diào),，其實(shí)很有創(chuàng)見的想法,。四年后，他不僅訓(xùn)練出一雙堪比腦外科醫(yī)生的巧手,，更獲得了一套專業(yè)精深視野開闊的思維方式,。1941 年，斯佩里博士畢業(yè),，得到哈佛大學(xué)生理心理學(xué)家卡爾·拉什利（Karl Spencer Lashley）的青睞,，受邀過去進(jìn)行博士后研究。在戰(zhàn)火紛飛的二戰(zhàn)中,，師徒兩人從馬薩諸塞州的波士頓南下到佛羅里達(dá)的橙色公園,，在 Yerkes 靈長類動(dòng)物研究中心繼續(xù)對(duì)神經(jīng)的研究。做完博后,，斯佩里又繼續(xù)在 Yerkes 做研究,，二戰(zhàn)結(jié)束后的 1946 年，他以解剖系助理教授的身份重回母校芝加哥大學(xué),。Nature or nurture,？是斯泰森教授在歐柏林學(xué)院心理學(xué)入門課程中必問的問題，也是認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域是一個(gè)根本性的古老難題：人的行為是與生俱來的,，還是后天經(jīng)驗(yàn)影響的結(jié)果,？斯佩里從青年時(shí)代就一直對(duì)這個(gè)問題感興趣，但作為解剖學(xué)助理教授,，他沒時(shí)間細(xì)琢磨,。1949 年，在胸部 X 光體檢中,，他被發(fā)現(xiàn)有肺結(jié)核的疑似病征,。雖然二戰(zhàn)后這種「白色瘟疫」已經(jīng)有了控病措施和臨床療法，但公眾還是談之色變,。斯佩里只好被送到紐約薩拉納克湖（Saranac Lake）的結(jié)核病療養(yǎng)院隔離治療。在這里斯佩里開始整理關(guān)于意識(shí)與大腦的想法。從亞里士多德開始,，西方學(xué)術(shù)界對(duì)于 Nature or nurture 這個(gè)問題有了普遍的共識(shí),，認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)決定行為，即人出生后的環(huán)境和經(jīng)歷決定了這個(gè)人的行為,。但正是根據(jù)自己的「環(huán)境和經(jīng)歷」,，斯佩里不認(rèn)同這個(gè)觀點(diǎn)。讀博期間,，他研究大鼠后肢神經(jīng)的互換,。經(jīng)過外科手術(shù)，大鼠后肢肌肉群主要神經(jīng)被顛倒,，在受到電刺激后,，大鼠無法抬起受到電擊的那條腿，而是抬起了顛倒運(yùn)動(dòng)神經(jīng)后的另一條腿,。比如,，手術(shù)后的大鼠，右后肢受到電擊,，左后肢就會(huì)抬起,，反之亦然。斯佩里從多次實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論,，哺乳動(dòng)物出生時(shí)每條運(yùn)動(dòng)神經(jīng)都有特定的功能,，不能調(diào)節(jié)與改變。在橙色公園,，斯佩里研究青蛙為代表的兩棲動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng),。他把青蛙的視神經(jīng)切斷后，把眼球在眼眶中繞視軸旋轉(zhuǎn) 180°再重新定位,。倒霉的青蛙通過視覺收集的信息就上下左右顛倒,。被切斷的視神經(jīng)會(huì)逐漸萎縮，然后新的視神經(jīng)會(huì)在轉(zhuǎn)動(dòng)后的眼球上重新長出,，伸向腦部,，最終與腦部視區(qū)的神經(jīng)細(xì)胞關(guān)聯(lián)，重新具有功能性,。小青蛙能重新看東西啦,！可青蛙雖能重獲視覺，卻無法捕食,，因?yàn)檠矍虮恍D(zhuǎn),，它在觀察到小蟲后，總是向相反方向攝取,。這種偏差無法被糾正,，要不是工作人員喂食,，青蛙都會(huì)餓死。這說明眼球的視神經(jīng)與大腦的連接是固定的,，這種固定不以眼球的旋轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)移,，而且無法校正。根據(jù)這兩組實(shí)驗(yàn),，斯佩里認(rèn)為：1. 神經(jīng)功能無法互換,，而且與腦的連接固定。2. 神經(jīng)的生長具有高度特異性,，由遺傳決定,。這些思考的結(jié)果，在 1952 年得以發(fā)表于《美國科學(xué)人》（American Scientist）,。同年,，養(yǎng)好病的斯佩里終于得到芝加哥大學(xué)心理學(xué)副教授的職位，兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)回到自己最感興趣的領(lǐng)域,。斯佩里想放手大干，但母校芝加哥大學(xué)不給 tenure,。1954 年,，斯佩里接受了加州理工希克森心理學(xué)教授（Hixson Professor of Psychobiology）的職位,，來到西海岸,。在加州，他終于能把研究方向確定在人腦,，后續(xù)一系列驚世駭俗的實(shí)驗(yàn)也由此展開,。獨(dú)出機(jī)杼的斯佩里，首先在癲癇病人身上研究胼胝體,，因?yàn)檠芯繉?duì)象是現(xiàn)成的,。當(dāng)時(shí)的醫(yī)學(xué)界有一種治療癲癇的臨床方法，是切斷左右腦之間連接的胼胝體,。從手術(shù)后的結(jié)果看,，病人發(fā)病次數(shù)和嚴(yán)重程度都減少了。這些被切斷胼胝體的「裂腦人」,，平時(shí)表現(xiàn)得和正常人沒有什么不同,，這讓很多人認(rèn)為胼胝體和大腦兩半球的功能毫不相關(guān)。胼胝體（當(dāng)時(shí)的認(rèn)知是胼胝體僅僅起到撐起大腦重量的工作）斯佩里查閱了前人的研究,，發(fā)現(xiàn)早在 19 世紀(jì)末,，就有人發(fā)現(xiàn)損傷兩半球之間的視覺路線會(huì)導(dǎo)致失語癥；在 20 世紀(jì)初,，則進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)損傷胼胝體的前部,，會(huì)引起失語癥,。看來,，胼胝體還是有用的,。如果假設(shè)胼胝體有用，那幾乎必然會(huì)得出一個(gè)結(jié)論——左右腦功能不同,。否則還需要胼胝體干嘛呢？當(dāng)然,，這還僅僅是假設(shè),，實(shí)驗(yàn)才是檢驗(yàn)科學(xué)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。于是,，斯佩里操起擅長的手術(shù)刀,，向小貓下手了……他切除貓咪的胼胝體和視神經(jīng)，手術(shù)恢復(fù)后,，教小貓?jiān)谟已郾徽谏w的情況下,，用左眼區(qū)分正方形和三角形；以及在左眼被遮蓋的情況下,，用右眼區(qū)分三角形和正方形,。貓咪分別用一只眼睛記住了一種圖形，但一旦遮住一只眼睛,，貓咪就不能分辨靠這只眼睛記住的圖形,。這不僅說明胼胝體是有用的，而且說明貓咪是用兩個(gè)不同的腦半球分別記住兩個(gè)不同的圖形,，大腦兩個(gè)半球的功能是分開的,。在貓身上做完實(shí)驗(yàn)，斯佩里又找來一批裂腦人志愿者,，展開了一系列實(shí)驗(yàn),。針對(duì)這些切掉胼胝體的人，斯佩里設(shè)計(jì)了巧妙的實(shí)驗(yàn),，將他們的左眼和右眼視線獨(dú)立開,，在右眼視線內(nèi)展現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)時(shí)，受試者立刻說自己看到了一個(gè)亮點(diǎn),，而在左眼視線內(nèi)展現(xiàn)亮點(diǎn)時(shí),，受試者說自己什么都沒看到，卻能夠通過左手手勢表示自己看到了亮點(diǎn),。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)不但證明了大腦兩個(gè)半球的功能是分開的,，而且暗示右腦負(fù)責(zé)圖像處理，左腦負(fù)責(zé)語言處理,。斯佩里又進(jìn)行了兩個(gè)升級(jí)實(shí)驗(yàn),。為了檢驗(yàn)人類左右腦獨(dú)立的能力,，斯佩里在裂腦人受試者的左眼視線內(nèi)展現(xiàn)一枝鉛筆的圖片，受試者準(zhǔn)確地用左手從一堆物品種挑選出一枝鉛筆,，說明自己左眼看到了鉛筆,；如果在左眼視線內(nèi)展示具體文字，比如「測量時(shí)間的工具」,，受試者能用左手從一堆物品中挑選出了一只手表,，但這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，受試者都無法講出物體的名稱,?？墒牵绻屖茉囌哂沂治兆∧骋晃锲?，他就能叫出物品的名稱并描述它,。斯佩里的一系列實(shí)驗(yàn)最終揭開了大腦的秘密：人類左右兩個(gè)分離的大腦半球，都具有各自的高級(jí)認(rèn)知功能,，左右腦通過胼胝體互相交換信息,。此外，斯佩里還發(fā)現(xiàn)右腦的視覺處理,、幾何空間的識(shí)別能力比左腦強(qiáng)大得多,，左腦幾乎不可能獨(dú)立完成幾何辨別任務(wù)。沒有證據(jù)顯示斯佩里研究過自己的大腦,，但顯然,，他的左右大腦都足夠發(fā)達(dá)。除了擅長體育和科研之外,，他還愛好戶外運(yùn)動(dòng),，經(jīng)常和朋友一起去野營、釣魚,；醉心科學(xué)之余,，他還喜歡收藏和藝術(shù)，是一位狂熱的化石收藏者,，雕刻和陶藝制造水平也均屬專業(yè)級(jí)別,！這也容易理解，研究大腦的科學(xué)家,，怎么能沒有發(fā)達(dá)的大腦呢,？咱誰都別眼熱～～
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