德国-瑞士医生和炼金术士帕拉塞尔苏斯在十六世纪断言，他知道如何创造一个“小人”——或同形小人——方法是将人类精液放入一个密封的容器中，容器中装满了马粪，然后用血液滋养以孕育。这个配方并不比将贱金属变成黄金的配方更有用，但这个术语已经流传了几个世纪，进入了文学作品（浮士德）、电视节目（神秘博士）甚至视频游戏（恶魔城：晓月圆舞曲）。尽管受到流行文化的激烈竞争，但神经科学教科书比任何其他媒介都更成功地定义了同形小人的当代含义。
1950 年，神经外科医生怀尔德·彭菲尔德和一位同事发表了一幅同形小人的图，它环绕着躯体感觉皮层，并说明了大脑处理特定身体部位触觉的位置。头部、肩膀、膝盖和脚趾在皮层中的位置是按躯体拓扑排列的，这意味着它们在大脑中的呈现顺序与它们在身体上出现的顺序相同。面部的神经元位于中央后回的最外边缘——大脑顶部的隆起，触摸信息在那里被处理，从耳朵到耳朵，像一副耳机。与此同时，脚位于中线，大脑的两个半球在那里交汇。（来自身体左侧的感觉信息在右半球处理，反之亦然。）所有这些中唯一的例外是阴茎，它被埋在脚趾下方，塞在脑回的内壁上。就性别而言，在这张神经触觉图的第一个版本中，同形小人真真切切是一个“小人”，因为它忽略了可以标记为“雌雄同体小人”的生理成分。
这张地图将男性生殖器置于“脚下”，这让神经科学家困惑了几十年。随着神经影像技术的出现，一些实验室使用脑电图 (EEG) 和功能性磁共振成像 (fMRI) 来尝试确认或驳斥彭菲尔德的地图。但是，令人惊讶的是，科学家们仍然没有一个确定的答案，说明如何绘制一个同形小人，其中男性和女性生殖器的位置是正确的。一些相对较新的研究发现生殖器位于彭菲尔德所确定的同一位置。其他研究则确定了一个不同的区域，位于躯体感觉皮层中较高的位置——一片细胞，更恰当地位于指定给臀部和膝盖的区域之间。
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柏林高级神经影像中心主任约翰-迪伦·海恩斯说：“彭菲尔德的位置有点神秘，因为它打破了身体躯体拓扑的连续性。”“这就像一个生物学基本原则，而这是一个例外。你看彭菲尔德的地图，阴茎的代表位置是错误的。它为什么在那里？”
我们今天所知的同形小人是基于对 400 多名因癫痫或切除肿瘤而接受脑部手术的人的大脑皮层不同部位的电刺激而开发的。在手术过程中，人们只接受了局部麻醉，彭菲尔德要求患者描述他们因电极刺激大脑不同部位而在身体中感到的感觉。根据这些报告，彭菲尔德聘请医学艺术家霍滕斯·坎特利绘制了一张躯体感觉皮层的地图，并标明了相应的身体部位。
与彭菲尔德对身体其他部位的细致研究相反，只有三名患者描述了神经刺激引起的生殖器感觉。在 1937 年发表在《大脑》杂志上的一篇文章中，该文章首次描述了导致同形小人的开发和完善的工作，彭菲尔德写道，其他患者缺乏反应可能是因为“虚假的谦虚感”。
彭菲尔德还承认，在躯体感觉皮层中发现阴茎位于脚下是不寻常的，他写道：“据推测，直肠和生殖器应位于脚部上方……但我们的证据不足以得出结论，它们似乎有点位于脚部后方。”
尽管存在这个谜团，彭菲尔德的躯体感觉皮层地图还是很快被采纳为标准，因此几十年来，生殖器一直位于脚下。20 世纪 90 年代使用脑电图和脑磁图 (MEG) 成像技术进行的研究基本上证实了经典同形小人的位置，将生殖器放在中央后回的内壁上。这一次，科学家们反其道而行之，刺激身体的各个部位，看看大脑的哪个区域被点亮。然而，由于记录是通过头皮进行的，因此两种脑电图技术的空间分辨率非常不精确。
海恩斯说：“脑电图和脑磁图并非能够告诉您‘高或低两厘米？’的技术。”“最终我们谈论的是几厘米，所以它们无法为您提供空间分辨率。”
直到 2005 年，一项研究才对彭菲尔德对阴茎的定位提出质疑。研究人员使用 fMRI 进行神经影像，并使用牙刷刺激阴茎、大脚趾和腹部，发现阴茎活动位于皮层中躯干下方和脚部上方的位置。从那时起，其他一些fMRI 研究主要证实了新的位置。
值得注意的是，这次对话中缺少女性解剖结构的区分特征。彭菲尔德最初的同形小人没有包括外阴或乳房，在 400 多名参与者中，只有 9 名是女性。
多伦多大学心理学教授吉莉安·爱因斯坦创造了“雌雄同体小人”一词，她说：“彭菲尔德实际上并没有研究很多女性，因此一直以来的假设是，男性适用的情况也适用于女性。”“我们真的需要了解女性的躯体感觉皮层以及所有男性。”
直到 1983 年，科学家们才想到研究大脑中的外阴刺激，看看它是否与阴茎不同。与男性脑电图研究类似，生殖器被估计位于躯体感觉皮层的内壁上，在脚下。然而，第一项使用 fMRI 的研究发现该区域更高，更靠近臀部。海恩斯和他的同事今年早些时候在《神经科学杂志》上发表的最新论文将阴蒂定位在同一区域。
由于这种更高分辨率的成像技术，在过去十年中，已经开始形成一种共识，即男性和女性生殖器实际上位于大脑中与身体中相对相同的区域——躯干和腿部之间。
然而，来自罗格斯大学心理学家巴里·科米萨鲁克实验室的工作提出了一个异议。在对女性的研究和对男性的研究中——分别于 2011 年和 2020 年发表——科米萨鲁克看到躯体感觉皮层中脚部上方和下方都有激活。他的理论认为，较高的区域代表腹股沟的一般区域，而生殖器则藏在较低的位置。他认为，其他研究缺乏特异性是因为他们使用了对生殖器的电刺激或振动刺激，这可能会激活该区域的其他感觉神经。
科米萨鲁克说：“我认为争论的基础是没有明确区分所施加的刺激以及它对生殖器的特异性，而不是对耻骨区域的其他部分的特异性。”“因为耻骨区域确实在皮层表面有非常不同的分布。”
在辩论的另一方，海恩斯说，科米萨鲁克在皮层内壁上看到的激活实际上来自辅助运动区 (SMA)，该区域参与计划运动。与其他研究不同，科米萨鲁克的两项研究中的参与者是自己触摸自己，而不是由伴侣或自动化设备刺激该区域。
海恩斯说：“我认为他们看到这种……活动的原因很简单：这是人们计划移动、计划自慰运动的人为因素。”“它正好处在 SMA 所在的位置。”
科学家们为什么关心生殖器是向上还是向下几厘米？答案是，这些信息可能可以用于治疗。海恩斯在他的最新论文中透露，皮层相关区域的厚度与研究中的女性在过去一年中发生性行为的频率相关，这表明神经可塑性，即神经连接的重组，可能会在该区域发生，以响应经验。利用这种可塑性可能有助于治愈受虐妇女。在未来的工作中，海恩斯计划调查经历过性创伤的女性的躯体感觉皮层中外阴的表征是否不同。
为了获得所需的特异性水平，研究人员需要单独绘制每个女性的大脑图，而不是假设外阴通常位于皮层中的哪个位置，因为精确位置因人而异。爱因斯坦说，这个重要的细节可以解释研究之间的差异。“个体差异巨大，这取决于经验和接触不同类型的刺激，”她说。“我不会排除不同的人的大脑中定位区域略有不同的可能性。我认为我们研究的人越多，我们将发现的变化就越多。”
换句话说，彭菲尔德最初的地图可能对于他研究的三名报告有生殖器感觉的男性来说是准确的。或者他的方法可能把他引向了错误的道路。最近使用 fMRI、MEG 甚至皮质电刺激（如彭菲尔德的工作）的研究发现 其他身体部位的躯体感觉表征也存在差异，包括 头部 和 腿部。
最终确定生殖器位置的关键，与科学中的一切一样，将是大样本量和使用一致方法进行的重复实验。在过去的 40 年里，17 项使用几种不同成像和刺激技术的研究绘制了 264 人的生殖器地图——平均每项研究只有 15 人。 难怪他们意见不一致。为了彻底解决这场辩论，研究人员需要对不同年龄、性别和性经历的人进行大规模、全面的调查，以比较对生殖器自慰和他人或设备刺激的反应激活。在此之前，教科书上的同形小人——以及雌雄同体小人中缺失的细节——可能仍将保持不变。