大腦兩半球的解剖、功能與障礙

朱鏞連

1 問題的源起

1.1 所謂腦的“優勢半球” 大腦兩半球間的功能偏向一方(稱側化)和不對稱，起始于腦的“優勢半球”這一概念。所謂“優勢”是和言語聯系在一起的。法國人Broca于1861年發現左半球額葉第三回后部與言語有關。當該區病變時即產生言語表達上的困難(后稱運動性失語)。既然大腦半球左側有言語功能，此時還沒有發現右側大腦半球有特殊功能而被稱謂“沉默區”或“啞區”或非優勢半球，這種想法延續了將近百年。

1.2 對腦的“優勢半球”的挑戰 20世紀初科學家們對腦的言語機制越發關注，對優勢半球與言語關系也有越來越多爭論，認為優勢半球對語言功能不是絕對的，大腦兩半球中都有語言的某種代表區，對右半球所謂“啞區”是不真實的。他們確定了右半球損傷后也可出現言語能力障礙，創造性文學語言能力將蒙受嚴重的影響，有深度言語能力障礙，對圖片的深層理解出現困難，可以有口吃和語言阻塞。到上世紀60年代，科學家們對“優勢半球”的絕對意義更加懷疑。對右半球的功能也越來越感興趣。在這個時期中，科學家們在正常人和病人身上創立了不少研究兩側腦不同功能的方法。例如加拿大神經外科專家Penfield(當時與白求恩等齊名，60年代初曾到過我國講學)。他在腦外科手術時使用微電極直接刺激兩半球，發現無論是左或右半球都會出現輔音元音化現象和語言暫?，F象。他與Jasper并總結出運動、感覺皮質代表區的矮人圖?？茖W家還使用Wada試驗，在腦部手術前來確定語言的主要半球。Wada試驗是基于一對頸內動脈和一對椎動脈進腦后在腦底形成對稱性的四方形的動脈環。由環的中間分開，左側半球血液不進入右側，反之亦然。這樣當由一側頸動脈注射異戊巴比妥鈉麻醉藥后，該側半球即被麻醉，進入抑制狀態。注射藥物后，讓患者舉起雙手并連續讀數字。當藥物起作用后，對側手會跌落下，如此時也停止了讀數，就可證明優勢半球為注射側(語言分工側)，否則優勢半球為對側。作為術者可對語言功能采取保護措施。Wada試驗還發現大腦語言功能半球并不依賴于手的右利或左利，并發現音樂的知覺是右半球的功能等。上述研究都表明，左、右半球存在著功能的專門化，即兩半球功能存在著差異，優勢表明兩半球機能的不對稱性，也就是說兩半球以不相等的程度提供各種特殊功能。

1.3 Sperry時代 腦的兩半球正常時是主要通過胼胝體連接起來的，由此相互溝通信息。當頑固性癲癇以切斷兩半球連接的胼胝體治療時，即呈現兩半球左右的割裂。Sperry等對兩半球功能分別進行研究，稱為“割裂腦(裂腦)的研究”。由此Sperry曾獲得1961年的諾貝爾獎，并進入了Sperry時代。在此之前，“優勢半球”概念好像是絕對的。到了Sperry時代，人們終究認識到左、右半球各有自己的“優勢”。代之而產生的概念是“大腦兩半球功能側化”。他的學生Levy對裂腦后在視、聽、語言、言語、圖形認知、視覺空間功能、非語言表達能力以及兩半球記憶特征上研究出的結果，得出了令人信服的里程碑性成就。

Levy(1974)說，人的大腦兩半球存在于共生關系中，活動的能力與動機是相互補充的?？紤]到兩半球兩套機能的性質，看來它們可能在邏輯上不相容。右半球綜合空間，左半球分析時間；右半球知覺形狀，左半球則知覺細節；右半球將感覺納入印象，左半球則納入言語描述；右半球缺乏語音的分析器，左半球則缺乏完整的綜合器。所以，在談到兩半球機能不對稱問題時，應更看到兩側半球相互補充，相互制約，相互代償的一面。各種心理機能完整的反應都是兩側半球協調活動的結果。到上世紀末CT、MRI、f MRI、PET、SPECT等先進設備相繼用于研究和臨床，在腦功能的認識上又有所創新。

2 兩半球解剖生理上的差別

總體上兩半球是對稱的。但在發育、形態和生化組織上可有所不同：①上顳葉和下額葉：左大腦半球相當于Wernicke區(言語感受區)的顳葉皮質和相當于Broca區(言語的運動區)的額葉皮質比右側的同一部位要大；②優勢半球(通常指左半球)顳葉表面總面積要比非優勢半球約大1/3；③左側半球外側裂更長且更水平，而右側是彎向上的；④左枕葉更寬和更長，右額葉寬，左側腦垂系統枕角較右側更大；⑤神經遞質分布也不對稱，左顳葉皮質的乙酰膽堿活動比右側活躍；⑥幾乎所有人類行為都需兩側半球活動的整合。兩半球的許多活動的潛能有實質性的不同，而在絕大多數活動中起的作用也不同。

3 左、右半球功能上的差異

兩側半球功能是有差異的，但都不是絕對的。在同一功能上，在兩半球可以是“我中有你，你中有我”。一般說，左半球功能偏向于理性思維，而右半球則多感性思維。因而左半球主要完成語言、邏輯的分析和數學思考認識行為等。右半球則主要負責直觀的、綜合的、幾何的(立體空間功能)、音樂、繪圖的思考認識和行為等。兩半球功能是有差異的，但人類思維、行為的功能等則應視為兩半球相互協同、補充的結果。科學家對兩半球功能特別是潛能方面仍在不斷研究。

3.1 左半球功能 ①控制右側半身的運動功能；②接受右側身體的感覺信息；③具有語言功能，掌握說話、文字領會、誦讀、書寫、作文等；④數學計算；⑤運動執行；⑥具有對對側空間注意力；⑦具有邏輯分析能力，能夠把復雜事物分析為單純因素，比較偏向于理性思考。

3.2 右半球功能 ①控制左側身體的運動功能；②接受來自左側身體的感覺信息；③具有在感知理解上的作用：包括視和空間感知、語言感知、運動計劃感知、身體圖像感知、觸覺感知和聽感知，即個體與自身和環境相關知覺所涉及的功能；由此人類可以察覺自身和他們所在的環境、和人際關系；④具有在理解信息上的作用，這些信息是抽象的和創造性的，他們與具體的、邏輯性的相反；⑤具備繪畫、識別圖像功能，能計算物體間的距離和線性方向判斷，熟悉面孔識別；⑥具備音樂能力，識別音調、旋律；⑦具有語言韻律的執行和接受，熟悉聲音的識別；⑧具有視覺運動能力即結構構造能力，穿衣能力等；⑨具有對對側空間注意力。

由以上可見兩半球功能是有所不同，但不是對立的，而是互補、協同的，無所謂“優勢”和“非優勢”。Levy通過對裂腦人的研究，認為兩半球有相補功能。Eccles(1975)則列表介紹了這些補充功能。見表1。

表1 兩側大腦半球補充功能

4 兩側腦的功能障礙

4.1 左側腦障礙 ①感覺性和運動性失語癥，即對言語的接受上和表達上障礙的失語癥。由于左側腦掌管語言，當病變擴大時尚可出現其他類型失語癥，如傳導性失語癥、混合性失語癥與遺忘性失語癥等共十多種失語癥。②對側運動和感覺缺損即偏癱和感覺減退或缺失；③失算，失去計算能力；④失寫，失去損傷前所熟悉的書寫能力；⑤失讀，失去損傷前所熟悉的誦讀能力，書寫后不復能誦讀；⑥在運動執行功能上受損，成為失用癥；⑦對側空間注意力受損成為右側忽略癥；⑧詞話記憶包括手勢語喪失。

4.2 右側腦障礙 ①右腦障礙包括對軀體存在認識上的障礙，這種障礙使軀體存在失真，使環境失真，使個體自身知覺失真，即對軀體和環境存在認識上的障礙，可能不承認自己左側偏癱；不承認自己左側肢體存在；有時認為左側多一肢體或數個肢體；②左側偏癱；③左側視覺忽略癥，即視空間障礙；④語言韻律執行、接受功能消失，言語缺乏抑、揚、頓、挫；⑤繪畫能力下降，不能畫三角形或復雜圖形，將垂直線和水平線看作斜線；⑥面孔失認，面孔區別力下降；⑦不能歌唱，聲音失認；⑧結構構造能力障礙，對空間結構各部不能正確排列；穿衣失用，不能認識衣服與身體的關系；⑨運動計劃知覺性障礙，失用。

5 低能特才綜合征(savant sydrome)

低能特才綜合征或孤獨癥者特才(austistic savant)，也有人用白癡特才(idiot savant)，指的都是一回事。“savant”在我國英漢字典上意為著名專家、博學之士或學者等，但如譯為“專家綜合征”就不易了解是怎么一回事。

低能特才者即一個人智能在正常人下，卻能完成或表現出一種特殊的才干或在一種特殊區域中的能力?？茖W家認為他與左腦功能受損，右腦起補償作用有關，故在本文中作些介紹?；加械湍芴夭耪咭话霝楣陋毎Y者，孤獨癥患者的智商一般都低，約25%的患者智商只大于35。在孤獨癥患者中約10%有本病。低能特才綜合征患者智商也低，高于35，介于40～70之間(正常人最低70)。男女比例3∶1或6∶1，在非孤獨癥人群中患本綜合征者少于1%，包括精神發育遲緩和其他發育障礙者。

低能特才患者有特殊天資或在特殊區域表現有特殊技能。如驚人速度的數學計算能力，其他像在音樂、視藝術上表現出的技能是超越記憶力的，他盡管可以不懂，但能記住數國語言。他可以記住廣泛的資料，例如運動上的統計、人群數字、歷史性和傳記資料。一個本綜合征患者，在指定一個非特殊日子，數秒鐘內能正確算出在過去或在將來是星期幾。

5.1 低能特才綜合征的病因 病因不清?？赡転榛蚋淖儭Ｓ腥苏J為母親妊娠，胎兒在子宮中，大腦左半球較右半球發育較遲完成，因而較易受到損害。且認為男性胎兒循環中的睪丸素能夠減慢腦的生長和損傷左半球神經元的連接和發育。右半球為了補償左半球的受障，發育得較大和更為優勢，使有一種超特殊化的功能。這個理論得到本綜合征男性多于女性與受損補償內容：創新、藝術技能、視空間能力和抽象性功能均趨向限于右腦功能所支持。此外，在當代腦CT、PET、MRI和單光子斷層掃描對本綜合征患者檢查時可見左腦有缺失證據。

研究者對自愿健康者的本綜合征患者以反復經顱磁刺激，發現某些人曾獲得低能特才型技能有所改進，如在繪畫和閱讀上，但都不是戲劇性的，且不是每一個都有。某些人在以后甚至有一過性的記憶力喪失。

一些研究者認為在較大人群中，低能特才是靜止存在的，堅信在人群中與低能特才者有同一神經環路，只是在社會鼓勵左腦功能下，這種接近特技的功能才喪失。

5.2 低能特才者舉例 我國胡一舟(愛稱舟舟)，現年33歲，曾多次現身于文藝舞臺和電影錄像中，能夠指揮著名樂團，神采飛舞，自信而優雅，充滿靈氣。據報道，舟舟智商只30多些，相當于4～5歲孩子。他平時不識票面，不會做10以內的加減法，不能區別方和圓，也不知道自己的年齡，是一個低能患者。他也沒有經過音樂的特殊訓練，但是一聽到音樂，特別是幾支熟悉的交響曲時，即眉飛色舞，手和著音樂節拍動起來。我想這是低能特才者的一個典型例子?？上茨芤姷剿P于腦部檢查的結果。

一個成名藝術家叫Stephen Wiltshire，是一個孤獨癥患者，也是一個特才者。他乘坐直升飛機在空中巡視12 min后，將目標物一一記在腦中。以后在絲織薄膜上以高度正確和詳盡的速寫繪出倫敦約10 km2的12座主要標志建筑物和200座大樓。所有的素描都是合乎比例和合乎事物間的正確關系。

1964年美國精神病年會上有兩名雙胞胎孤獨癥患者。他們都不能完成一般生活上的計算，然而卻具有向前4000年以不可置信的速度正確計算出特定日子是星期幾，他們還能計算大數目的乘、除和開方根。

某些低能特才者可具有奇特機械性和空間技能，能夠結構性和精確性地特制出模型，在沒有工具時能精確地測出距離。還有一個低能特才者能記住8600本書和具有地理、音樂、文學、歷史、運動百科全書般的知識，他有非凡的閱讀能力，以左眼掃視書面同時以右眼看另一書面仍能記住。

6 設想

本文內容與舉例希望能作為神經精神病工作者、心理工作者和神經康復工作者在自己工作上參閱。更重要的是希望在開發和拓展兩側半球腦的潛能上起一點激勵作用。如當左腦言語功能障礙時，可應用右腦豐富的音樂功能，即旋律音韻療法來幫助代償左腦言語功能的恢復。對那些重癥如植物狀態或低意識患者治療上對他們殘存的腦組織如何發揮更大作用的研究也是應該予以重視的。

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