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一场大爆炸竟推进了人类的大脑研究!
作者:日照科普网  点击次数:541  发布时间:2017-12-15 09:39:22

  1848年9月13日,美国佛蒙特州,大西路铁路公司的工人们正在一条铁轨边准备着一桩爆炸任务。铁轨边的山上落下了许多大石头挡住了去路,他们需要将大石头炸开。时间大约是下午四点半,名叫菲尼斯·盖吉(Phineas Gage)的工头往地上钻好的孔洞里填满了火药,然后扭过头看向他那些吵吵闹闹、显然正在偷懒的手下。

  这是24岁的菲尼斯·盖吉作为“正常人”的最后一个时刻。

  就在他转过头的那一刻,火药意外爆炸了。盖吉手里拿着的一根长110厘米、半径有3厘米的铁棒直接被炸出,并直直地贯穿了它主人的左脸颊,然后可怕地从头顶飞出,掉在2.5米开外的地方。

  

 

  大难不死的盖吉(Collection of Jack and Beverly Wilgus)

  盖吉立即重重地倒下,鲜血从他的脸上源源不断地冒出来,而那根飞出来的铁棒则沾满了红色的血迹和白色的脑浆。在场的人全部都吓傻了,并且认为他肯定死了。然而,令人难以置信的是,盖吉后来回忆他爆炸后从未丧失过意识,他在地上费力地抖了几下,几分钟后竟然在人们震惊的眼神中站了起来。

  盖吉稳稳地爬进了一辆牛车里,笔直地在车厢里坐了整整一英里,然后来到了最近的卡文迪许市。医生赶来时,他平静地点头致意,说:“我给你带来了一个不小的难题。”盖吉可能没有预料到自己的话有多么正确,他这个难题,直到169年后的今天,依然被科学家们所研究着。

  

 

  为盖吉诊治的医生约翰·哈罗( Creative Commons)

  医生剃掉了盖吉的头发,小心翼翼地剥掉伤口周围的头骨碎片,擦掉粘附着的干掉的血液和脑组织,仔细检查了他的伤情。这是一桩仅仅是写出来,便已经足以令人倒吸一口凉气的可怕事故:那根一米多长的铁棒从盖吉的左颧骨刺入,摧毁了一颗上牙齿的牙根,并斜上地穿过盖吉左眼球的后方,撕裂了他大脑左额叶的下部。最后,铁棒顶破头骨,离开了主人的头颅。一切都发生在瞬息之间,在场的工人回忆那根铁棒飞出来的时候,还发出了口哨般的破空之声。

  

 

  1870年拍摄的盖吉的头骨和那根铁棒(Creative Commons)

  在医生检查的期间,盖吉每隔20分钟就会呕吐一次,即便是这样,他依然保持着清醒和冷静。医生给他清洁了伤口并做了简单的缝合,他的床单已经被血迹弄得一塌糊涂,夜晚十一点的时候,血终于止住了,医生用纱布紧紧包住他的脑袋,他才沉沉睡去。

  第二天,盖吉醒来,并且依然头脑清醒。他的左眼球可怕地突出来,但是依然有着模糊的视力,单眼也能够认出自己的亲人。然而,几天之后,他的病情就迅速恶化——他的脸和脑袋整个肿了起来,他开始高热并且胡言乱语,不久就陷入了昏迷状态。只有有点常识的人都知道,他的伤口被感染了。这在没有抗生素的年代基本等于宣判死刑,他的亲人万念俱灰,甚至还请木匠为他做好了棺材。

  然而,幸运的是,有些医生并没有放弃。盖吉接受了多次紧急的手术,医生在他的脸上和鼻腔内打孔,以便排出脓液,他们用大量煮沸后冷却的盐水为他冲洗伤口,摘除了已经坏死的左眼球,并将他的左眼皮缝上。而神奇的是,盖吉这位硬汉竟然挺了过来并恢复了意识。术后他逐渐恢复了说话、阅读和走路的能力,11月下旬,他便回到了家乡,身上依然随身携带着那根铁棒。由于铁路公司拒绝让他返回工作岗位,他只能带着那根铁棒加入马戏团到处展览自己。

  

 

  痊愈后的盖吉和他的铁棒(Creative Commons)

  盖吉的遭遇很快就引起了大范围的注意,并永远地改变了科学家们对大脑功能的认知。盖吉受损的是左脑的额叶,而额叶受损后的他,在记忆、语言、运动、智力这些容易测量的项目上的能力基本完好无损。而那些难以测量的项目,比如盖吉的性格,却发生了非常大的转变。

  

 

  在那之前,科学家原以为大脑每一个位置精确对应一个器官的功能(People's Cyclopedia of Universal Knowledge)

  在事故之前,盖吉是一个脾气温顺,但却行事果断的人,因此他才能够在24岁的年纪成为工头。而他的家人朋友发现,盖吉如今变了。他变得反复无常而且容易愤怒,过去他是一个恭敬有礼的人,而现在却有时候会冒出最粗俗的脏话,有时候他还会癫痫发作。在意外事故之后的12年里,医学家们一直在追踪记录盖吉的生活,并借此研究额叶的功能,并为现代脑科学的发展奠定了基础。1860年5月21日,36岁的盖吉死于一次重症的癫痫发作。

  可惜的是,盖吉逝世的时候,他的大脑并没有被保存起来,如今在哈佛医学院沃伦解剖博物馆展出的,只有他的头骨和那根铁棒。

  

 

  人们利用计算机技术模拟并筛选了几百万种盖吉受伤的模型,希望能够确定到底是额叶的哪个部分受损,才让他产生了性格上的缺陷。科学家们认为,盖吉的伤势可能比以往人们所认为的还要重。加上骨头碎片和感染带来的二次损伤,盖吉能够活下来,并给人类的科学史留下深刻的印记,实在是一个奇迹。

  

 

  模拟的盖吉受伤模型(哈佛大学)


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