脑机接口科普0019——大脑的分区及功能

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在前文脑机接口科普0018——前额叶切除手术_sgmcy的博客-CSDN博客科普中，有个这样的一张图：

这个图呢，把大脑划分为不同的区域，然后不同的区域代表不同的功能。

比如额叶区就代表精神，聪明，思维，情感等等。

顶叶区就是运动方面的。

枕页区就是视觉相关的。

颞叶区就是听觉相关的。

这时候，如果喜欢钻牛角尖的人就会问，凭什么这么划分？凭什么你就认为这些区域代表这些功能？后脑勺就不能思考了吗？

首先，大脑的区域划分，有一部分原因，是参考了大脑的解剖结构。大脑的解剖机构里面有几个很深的沟壑（可能沟壑这个词语用的不是生物学上面的那么严谨），大概就是按照沟壑来划分这几个脑区的。

但是这些功能是怎么来划分的？凭什么认为后脑勺就跟视觉有关系？

这就要从一个臭名昭著的实验开始说起：

有两个德国人，叫Gustav Fritsch和Eduard Hitzig 。（当然你也不需要记住他们的名字）

这两个德国人，做了这么一个实验：就是把一条狗的头盖骨给打开，然后给这个狗的大脑施加电刺激，然后观察狗的动作。这个实验就如上图所示。

比如，他们电刺激狗的大脑的某个区域时，发现前腿动力，刺激另一个区域时，发现后腿动了，刺激另一个区域时，发现肚子抽搐了。

就这样，他们发现了狗的大脑与运动相关的区域划分。

这个实验给了别人一个启发，没过多久，就有人开始用猴子做实验，得到了类似的结果。

欧洲，其实有一段时间，是有段血腥的历史的。

这段血腥的历史，不仅仅表现在其对国外的殖民上面，还表现在残忍的人体解剖上面。

为什么欧洲的生物解剖会领先我们东方？

因为，在那时候的欧洲，缺少人体解剖样本，那时候的法律特别严苛，凡是偷盗，就会被判处死刑，而那些死刑犯，恰恰为欧洲的人体解剖提供了大量的实验样本。

所以你会发现，什么左心室右心室这些生物学解剖概念，基本上都是欧洲人提出来的。

你这时候就会发现，解剖一条狗做实验，还是挺人道的，毕竟没有用人来做实验。

你让现在欧洲的那些所谓的动物保护组织再看看，那些欧洲人还敢解剖狗？

有个文章，如下图所示，叫做《Principe of Neuro science 5th》。是第五版的，不是第四版的。

作者是ER.Kandel.

 

这个里面介绍了一个实验。

被试的大脑里面有一些放射性的葡萄糖液体（我也不知道是怎么到大脑里面的，是喝水还是注射的方式什么的，不太了解）。当然这些放射性物质可能是微量的，并且相对可能是在一定范围内是安全的。

然后，让被试看几个文字。这时候，用 “正电子发射断层扫描成像（PET）”技术，对大脑进行成像，发现后脑勺那块区域的神经元被激活了，放射性特别明显。所以初步判断人的枕区（即后脑勺位置）与人的视觉是有关系的

然后，做第二个实验，就是不让他看文字，就是播放一段文字让他听。然后继续使用PET成像技术，发现大脑颞叶区被激活。如下图所示。所以可以初步判断，颞叶区跟听觉是有关系的。 

然后就是说几个字，这时候大脑被激活的区域差不多也在颞叶区，但是跟听觉区还是稍微有点区别

最后，放大招了。

让被试把刚才看的文字，听得文字，和说的文字，在大脑里面想一遍。

这一想不要紧，想了之后，大脑的被激活区域如下图所示：

大脑的多个脑区进行了联动。一起被激活了。

自此，通过科学家的一系列的实验，按照目前的理解，我们大概认为下面这张图是对的。

当然，要坚信一点的是：大脑是十分复杂的。我们仅仅是通过一些实验得到类似的结论。大脑的多个脑区是协同配合一起工作的。

以刚才看一段文字的实验为例，主要是表现在后脑勺区域，但是不代表大脑的其他区域就没有工作，只能说，当时的实验，是后脑勺区域表现的最为明显，所以给出的结论是后脑勺这块区域所表现的功能为视觉功能。

其实，我们在看一段文字的时候，有的时候大脑会自动调动大脑的其他区域，比如逻辑思考，判断之前有没有接触过这个文字等。

如下图所示，是脑机接口系统的意念打字。所谓的意念打字，就是用眼睛看。很明显，下面的小朋友戴的帽子上面密密麻麻全是电极，如果按照上文的分析，其实，可以精简上面的帽子，只需要把采集脑电的电极安装在后脑勺就可以，其他的电极都是浪费的。