银泉猴实验

1951年，美国神经外科医生怀尔德·彭菲尔德在对一名男性患者实施脑部手术时，将一根纤细电极的尖端插入了这位患者的大脑。 ¹ 沿着人们平时佩戴耳机部位下方的脑组织，彭菲尔德发现了一些令人惊奇的现象。如果他给大脑特定的地方一次小电击，患者就会觉得自己的手被触摸了；如果刺激附近的另一个点，患者就会感觉自己的躯干被触摸了；再换一个点，患者则感到膝盖被触摸了。通过对不同大脑区域的依次刺激，他发现，患者身体上的每一个位置都在大脑中有对应的区域。

之后，彭菲尔德展开了更加深入的研究。他发现，身体的相邻部位对应着大脑的相邻区域。对应手的脑区与对应前臂的脑区相邻，而与后者相邻的是对应肘部的脑区，再旁边是对应上臂的脑区。以此类推，大脑的这条带状区域可以映射出一张详细的神经地图。只要沿着躯体感觉皮质，慢慢地从一个点移动到另一个点，就可以找到身体每一处的对应位置。 ²

这不是彭菲尔德发现的唯一一张地图。沿着运动皮质——躯体感觉皮质前方的带状区域，他发现了同样的结果：对运动皮质的某点施加微电流刺激，会导致身体特定部位的肌肉抽搐。这种对应关系也是有序排列的。

他将身体的神经地图命名为“小矮人”（little man）或“侏儒”（homunculus）（见图3-1）。

这些地图存在于大脑之中，是很出乎意料的。毕竟，大脑被关在黑暗的颅骨中。这个重约1.36千克 的组织不知道你的身体形态，毕竟它没法直接“看”到你的身体；它只能接触到一个个神经冲动，这些冲动通过叫作“神经”的茂密传导束飞速传导。既然大脑处于颅骨“牢房”中，本应该对肢体的连接位置或相邻关系一无所知，它又为何能在一片黑暗中描绘出身体的神经地图呢？不细想的话，你可能会有一个比较直接的答案：神经地图肯定是基因预先编程好的。不错的猜想！可惜猜错了。相反，正确答案要高明许多。

几十年后，解开神经地图之谜的线索不期而至。爱德华·陶布（Edward Taub）是美国马里兰州银泉市行为研究所的一位科学家，他想了解脑损伤患者是如何恢复运动功能的。为此，他找来了17只猴子，用以研究断裂的神经是否可以再生。在每一次实验中，他都小心地切断大脑—手臂或大脑—腿部之间的神经束。就像预期的那样，这些可怜的猴子失去了被切断肢体的所有知觉。之后，陶布又开始研究让猴子恢复知觉的办法。

1981年，一位名叫亚历克斯·帕切科（Alex Pacheco）的年轻志愿者开始在陶布的实验室里工作。他自称对实验感兴趣，但他其实是新成立的善待动物组织（PETA）安插在实验室的“间谍”。到了晚上，帕切科会偷拍那些实验猴子的照片，其中有些故意夸大了猴子的痛苦。 ³ 无论如何，他的目的达到了。1981年9月，蒙哥马利县警方突袭并关闭了实验室，陶布博士被指控6项未能提供适当兽医护理的罪名。尽管所有指控都在上诉中被推翻了，但这件事还是推动了1985年《动物福利法》（ Animal Welfare Act ）的出台，在该法中，美国国会为研究环境中的动物护理制定了新规则。

这件事被看作动物保护历程中的一个分水岭，但这个事件的重要性并不仅仅在于美国国会对此的反应。我们关注的重点是，那17只猴子后来怎么样了。指控被提出后，善待动物组织成员立刻潜入实验室把猴子带走并藏匿起来，还因此被指控偷窃法庭证据。陶布的实验室成员十分愤怒，要求该组织归还猴子。这场法律之争愈演愈烈，争夺猴子所有权的斗争甚至闹到了美国最高法院。最终，最高法院驳回了善待动物组织留下这些猴子的诉求，而将猴子的监护权授予第三方——美国国家卫生研究院（National Institutes of Health）。当人类在遥远的法庭上吵得不可开交时，那些残疾的猴子却提前退休，一起吃喝玩乐了10年。

就在这件事快要尘埃落定时，其中一只猴子得了绝症。法庭同意对这只猴子实施安乐死，而这也成了该事件的转折点。一个神经科学研究小组向法官提出建议：如果在猴子被安乐死之前，研究者能对它在麻醉状态下进行脑图谱（brain-mapping）研究，那么这只猴子被切断神经之苦就不会白费了。经过一番辩论，法院同意了。

1990年1月14日，研究小组将记录电极放入猴脑的躯体感觉皮质，正如彭菲尔德对他的患者曾做的那样。研究者触摸猴子的手、胳膊、脸等部位，同时记录猴子大脑中的神经活动。通过这种方式，他们绘制出了猴脑的神经地图。

这一发现在神经科学界引起了轰动。多年过去，猴子的神经地图已经发生了变化。当研究者轻轻触摸猴子被切断神经的手时，从前与手相对应的大脑皮质没有任何反应。但令人惊讶的是，那块皮质现在会因为被触摸到脸部而活跃起来， ⁴ 这说明猴脑中的神经地图已经重绘。“小矮人”看起来还是只猴子，只是没有了右臂。

这一发现排除了大脑的神经地图是由基因预先编程的可能性。相反，大脑正在做更有趣的事情：神经地图是由身体的主动输入动态决定的。当身体发生变化时，“小矮人”也会跟着变。

同年晚些时候，研究者在其他银泉猴身上进行了相同的脑图谱实验。每一次实验结果都表明，猴脑的躯体感觉皮质发生了显著的重塑：那些曾对应被切断肢体的皮质已被相邻的皮质占领——“小矮人”已改变形态，适应了猴子的新身体。 ⁵

大脑发生这种重塑时会是什么感觉？遗憾的是，猴子无法告诉我们答案。但是人可以。 DmekMZY614JAhgRUNkbT3ohh/GkOAMN5pojwyZPrX7YqOE4N9cRuM/mC6sgbJpyL