事实还是虚构?

你只需要一半大脑吗?

加入我们的科学爱好者社区!

半脑切除术——切除一半大脑的手术——听起来太激进了,简直无法想象,更不用说进行了。然而,在过去的一个世纪里,外科医生已经进行了数百次这种手术,用于治疗无法以其他方式控制的疾病。令人惊讶的是,这种手术对性格或记忆没有明显的影响。这是否意味着一个人只需要一半大脑? 是,也不是。人们在手术后可以存活并良好地发挥功能,但他们会存在一些身体残疾。

已知的第一次半脑切除术是由德国生理学家弗里德里希·戈尔茨于1888年在狗身上进行的。神经外科医生沃尔特·丹迪于1923年在约翰·霍普金斯大学率先将该手术用于人类,为一名患有脑肿瘤的患者进行了手术。(那个人在最终死于癌症之前活了三年多。)

1938年,在为一名16岁女孩进行半脑切除术后,加拿大神经外科医生肯尼斯·麦肯齐报告说,它可以阻止使人衰弱的癫痫发作。今天,脑外科医生对每天发作数十次癫痫、对所有药物都有抵抗力且源于主要影响一个半球的疾病的患者进行半脑切除术。“如果不治疗,这些疾病通常会进展并损害大脑的其他部分,”加州大学洛杉矶分校的神经外科医生加里·W·马瑟恩解释说。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事。


手术有两种形式。解剖性半脑切除术涉及切除整个半球,而功能性半脑切除术仅切除半球的部分——以及切断胼胝体,即连接大脑两个半球的纤维束。排空的腔体保持空置,随着时间的推移充满脑脊液。

约翰·霍普金斯大学的神经病学家约翰·弗里曼说,医生通常更喜欢解剖性半脑切除术,因为“即使留下一点点大脑也可能导致癫痫复发”,约翰·霍普金斯大学是该手术的专科医院。另一方面,加州大学洛杉矶分校的外科医生通常进行的功能性半脑切除术,出血量较少。“我们的患者通常不到两岁,所以他们可以失去的血液更少,”马瑟恩说。神经外科医生已经对年仅三个月大的儿童进行了功能性手术。在这些幼小的患者中,记忆和个性都正常发展。

大多数约翰·霍普金斯大学的半脑切除术患者年龄都在五岁以上。最近的一项研究发现,1975年至2001年间在约翰·霍普金斯大学接受手术的111名儿童中,有86%的人要么没有癫痫发作,要么癫痫发作不严重,不需要药物治疗。另一项研究发现,接受半脑切除术的儿童在癫痫停止后,学业成绩通常会有所提高。“一位是班级的保龄球冠军,一位是他所在州的象棋冠军,还有其他人在大学里表现非常出色,”弗里曼指出。

但是你能跳舞吗?

当然,切除一半大脑确实有其缺点——尤其是在身体一侧功能上的显著丧失。“你可以走路、跑步——有些人跳舞或跳跃——但你会失去使用与被切除半球相反的手的能力,”弗里曼说。视力也会受损。

此外,如果切除大脑的左侧,大多数人都会有语言问题。但是,弗里曼指出,一个人接受半脑切除术的年龄越小,这个人可能出现的语言障碍就越少。

马瑟恩和他的同事最近对半脑切除术患者进行了首次功能性磁共振成像研究,调查他们的大脑如何在身体康复中发生变化。弗里曼观察到,探究这些患者剩余的大脑半球如何获得语言、感觉、运动和其他功能“可以极大地揭示大脑的可塑性或改变能力”。尽管如此,他说,半脑切除术是最激烈的脑外科手术之一,并且是“只有在其他选择更糟糕时才会做的事情”。

查尔斯·Q·崔《大众科学》的撰稿人。他的作品也曾出现在《纽约时报》、 《科学》、 《自然》、 《连线》《生命科学》等刊物上。在业余时间,他游历了七大洲。

更多作者:查尔斯·Q·崔
大众科学 Magazine Vol 298 Issue 3本文最初以“你只需要一半大脑吗?”为标题发表于《大众科学》杂志第298卷第3期(),第104页
doi:10.1038/scientificamerican0308-104
© . All rights reserved.