原文：When surgeons removed one sixth of a child's brain, here's what happened. 作者：Susan Scutti. 來(lái)源：CNN. 編輯：爾瑞.

據(jù)CNN8月1日?qǐng)?bào)導(dǎo)，一名11歲少年在6歲10個(gè)月時(shí)因外科手術(shù)，大腦右半球三分之一部分被切除。術(shù)后，大腦展現(xiàn)出的驚人的修復(fù)能力再次刷新了人們對(duì)“全腦”的認(rèn)知。

發(fā)育中的大腦在必要情境下，會(huì)尋找某些獨(dú)特的方式將大腦各部分重新連接，由此解釋了這個(gè)11歲男孩UD（為保護(hù)隱私，此為化名）的遭遇。

6歲10個(gè)月時(shí)，這個(gè)手術(shù)摘除了UD右半腦的整個(gè)枕葉和大部分顳葉。枕葉是大腦視覺(jué)處理中心，顳葉負(fù)責(zé)收集和分類(lèi)視聽(tīng)信號(hào)。然而，UD的大腦左半球完全補(bǔ)償了右半球的功能缺失，同時(shí)承擔(dān)了左右半球的職責(zé)。因此，他的認(rèn)知和視覺(jué)功能依然完整。

手術(shù)前后腦部圖像；圖源：CNN截圖.

“UD的案例從本質(zhì)上告訴我們，大腦單個(gè)半球就足以滿(mǎn)足我們平時(shí)正常的視覺(jué)功能，”此報(bào)告主要撰寫(xiě)者、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)心理學(xué)系神經(jīng)學(xué)家Marlene Behrmann表示。

這是這個(gè)新研究的“關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)”。然而她補(bǔ)充道，那次手術(shù)確實(shí)破壞了UD的部分視覺(jué)功能?？磥?lái)雖然大難不死，但也付出了一些代價(jià)，某些失調(diào)癥狀會(huì)伴隨他一生。

“最后的辦法”

四歲時(shí)，當(dāng)大多數(shù)孩子開(kāi)始翻跟斗、打扮自己、識(shí)別自己看到的顏色，UD經(jīng)歷了他的第一次癲癇發(fā)作。隨后，他發(fā)作越發(fā)頻繁，癥狀也越發(fā)嚴(yán)重。

在接下來(lái)兩年多時(shí)間，UD的醫(yī)生作出許多嘗試來(lái)控制他的癲癇，多數(shù)是通過(guò)藥物控制。雖然一些藥物減少了他的發(fā)作次數(shù)，但并未根治病癥。

“作為最后的辦法，UD被建議接受腦葉切除術(shù)”，Behrmann說(shuō)道。這個(gè)手術(shù)需要在不傷及大腦其他區(qū)域的情況下除去癲癇癥病灶。

“手術(shù)大致消除了這個(gè)孩子60%到70%的癲癇癥狀，看來(lái)這個(gè)治療十分奏效，”Behrmann表示。大約有4%到6%的癲癇不可控病人會(huì)采取這種治療方式。

右半腦的局部腫瘤是致使UD癲癇發(fā)作的原因。6歲9個(gè)月時(shí)，外科手術(shù)移除了UD腫瘤所在的兩片腦葉（右腦全部枕葉和大部顳葉）。

“我們?cè)趲缀跻荒旰笤偃タ赐?，那時(shí)他病情已恢復(fù)穩(wěn)定，不再依靠藥物，并準(zhǔn)備好回歸生活，”Behrmann說(shuō)道。在手術(shù)之前，UD進(jìn)行了大量的行為和視覺(jué)測(cè)試，這些測(cè)試很有必要，“因?yàn)樗麄儗⒁瞥氖遣糠忠曈X(jué)系統(tǒng)，”她解釋道。接下來(lái)的三年中，Behrmann和她的團(tuán)隊(duì)在5個(gè)獨(dú)立的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，用高科技手段掃描UD的腦部活動(dòng)，追蹤UD的術(shù)后恢復(fù)過(guò)程。

在接下來(lái)的進(jìn)程中，她和她的同事看到了UD的大腦在術(shù)后是如何重新連接。他們親眼見(jiàn)證左半腦承擔(dān)起了通常由消失的那部分大腦區(qū)域承擔(dān)的功能。她的左半腦承擔(dān)日常文字識(shí)別的功能，但也同時(shí)承擔(dān)了面部識(shí)別功能，而這個(gè)功能通常是由右半腦執(zhí)行。

“當(dāng)文字識(shí)別功能逐漸發(fā)展，我們可以看到，文字識(shí)別功能和面部識(shí)別功能在左半腦同一處出現(xiàn)空間擠壓”，Behrmann說(shuō)道，“他們似乎在時(shí)不時(shí)推搡對(duì)方，然后又安定下來(lái)。”“現(xiàn)在UD的面部和文字識(shí)別功能完全正?！?，她說(shuō)，意味著這兩項(xiàng)功能在左半腦“似乎安定下來(lái)成了鄰居，占領(lǐng)兩塊相鄰的區(qū)域”。

文字和面部識(shí)別都被認(rèn)為是“復(fù)雜的認(rèn)知模式”，因?yàn)槲淖帧翱雌饋?lái)都十分相似”，就跟面部識(shí)別一樣，是精細(xì)的認(rèn)知運(yùn)動(dòng)。就算是發(fā)育正常的兒童，大腦都需要花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間去獲得這些獨(dú)立的認(rèn)知功能，去區(qū)分極度相似的單詞和面龐。

Behrmann和她的同事不僅將UD的能力與同齡人比較，還給他進(jìn)行了一些具有挑戰(zhàn)性的測(cè)試。研究團(tuán)隊(duì)試圖弄清是否有功能缺失或改變，但最終沒(méi)看到任何缺失或改變。UD在7歲10個(gè)月時(shí)接受了研究團(tuán)隊(duì)的第一次掃描研究，那時(shí)他的大腦已具有其他復(fù)雜的認(rèn)知功能——物體識(shí)別和場(chǎng)景識(shí)別——且都運(yùn)轉(zhuǎn)正常。隨著時(shí)間流逝，他與同齡人一樣，大腦功能發(fā)育逐漸精細(xì)，這說(shuō)明那部分的大腦皮層仍保持著良好形態(tài)。

然而UD確實(shí)因?yàn)槭中g(shù)，永遠(yuǎn)喪失了一項(xiàng)功能。出現(xiàn)在UD左側(cè)視野的視覺(jué)信息“無(wú)處可走”。這些信息仍然能被眼睛捕捉，進(jìn)入傳輸通道，但大腦已沒(méi)有區(qū)域來(lái)接收這些信息。UD只能移動(dòng)眼睛或頭部來(lái)彌補(bǔ)視覺(jué)缺陷。我們都會(huì)這樣做來(lái)覆蓋我們的視覺(jué)盲區(qū)。UD這樣做也更是無(wú)意的，他這樣的行為并不是不同尋常。

UD大約已有11歲，一直在接受視覺(jué)治療。上課時(shí)他會(huì)坐在教室左邊，以接收到更多的學(xué)習(xí)場(chǎng)景。他的考試成績(jī)也排在中上水平。

功能專(zhuān)業(yè)化

Mark Johnson認(rèn)為這項(xiàng)對(duì)UD的研究“十分有趣”，他是倫敦大學(xué)伯貝克學(xué)院大腦與認(rèn)知發(fā)展中心的副主任。

他解釋說(shuō)，大腦的一些功能從出生起就開(kāi)始發(fā)揮作用，許多功能的專(zhuān)業(yè)精細(xì)化都需要大量的經(jīng)驗(yàn)來(lái)磨練。因?yàn)槊娌孔R(shí)別是一項(xiàng)十分精細(xì)的功能，一些科學(xué)家認(rèn)為從出生起，我們的大腦皮層就應(yīng)該有責(zé)任拿出一些區(qū)域讓這個(gè)功能“跑起來(lái)”。但是UD的術(shù)后經(jīng)歷——文字和面部識(shí)別在他的大腦中爭(zhēng)搶空間——意味著這更類(lèi)似于一個(gè)大腦功能模式，這個(gè)模式被稱(chēng)為“交互式專(zhuān)業(yè)化”（Interactive Specialization），該模式最先由Johnson于2000年提出。

根據(jù)Johnson的模型理論，大腦區(qū)域隨著時(shí)間增長(zhǎng)，會(huì)逐漸專(zhuān)業(yè)化。就像家族爭(zhēng)斗，大腦各部之間會(huì)產(chǎn)生互動(dòng)和競(jìng)爭(zhēng)，以獲得各自的一席之地。當(dāng)它們都趨向成熟，某些功能會(huì)得到銳化，某些功能會(huì)受到限制。該理論還假設(shè)，功能發(fā)育并不是單向過(guò)程，而是一套發(fā)生在基因、大腦、身體和環(huán)境之間復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的、可逆向傳播的交互運(yùn)動(dòng)。大腦發(fā)育并不是簡(jiǎn)單地按照原先基因的設(shè)定進(jìn)行，而是由大腦各部之間持續(xù)的交互而成。就像胎中嬰兒眼睛還未睜開(kāi)，眼部細(xì)胞就能自發(fā)傳送信號(hào)，促進(jìn)底層組織外側(cè)膝狀體的發(fā)育。

Behrmann和她的同事正在擴(kuò)大研究范圍，去評(píng)估更多像UD一樣接受過(guò)腦部手術(shù)的孩子?！巴饪剖中g(shù)正逐步成熟，我們也能通過(guò)計(jì)算機(jī)等技術(shù)確定更多孩子的位置。另外在制藥方面，我們也有許多工作要做”，已得到美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院基金支持的Behrmann說(shuō)道。

注：Marlene Behrmann和Mark Johnson并未直接參與UD的腦部手術(shù)。

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本翻譯僅作了解之用，并非用于學(xué)術(shù)研究或商業(yè)決策。表達(dá)可能與原文有所差異，可于CNN平臺(tái)查找原文。