脑的不对称性

                       ——左脑与右脑

前言  大脑左右两半球的结构不是完全对称的，其高级功能也不完全相同，在语言和空间的认知能力上有很大的差异。于是有人在问：大脑在结构和机能上是“一分为二”的？还是“合二为一”的？如何开发左脑与右脑？

大脑两半球不是完全对称的

脑的结构与机能曾经被认为是两侧对称的，实际上，在大脑两半球中往往是左侧半球占优势。这种优势表现在几种重要的功能上，如说话，书写和阅读能力。对于运动功能来说，这种优势表现在两支手的活动能力的不平衡，一般人的手是右利的。

脑在机能上不对称性  即左脑与右大脑的机能不对称性，最早基于Broca（布洛卡 1861）的研究，他发现左侧大脑半球损伤的病人往往带有失语症。他指出，大脑两半球是不对称的，左侧额叶可能是控制语言的。Wernicke（1875）进一步指出大脑两半球在语言方面是不对称的，左侧半球控制语言。左侧额叶损伤使患者说不出自己想要说的话；而颞叶损伤的患者不能理解别人说的话，或词不达意。

大脑皮层语言区的不对称性

语言是人类区别于其他动物的最关键性标志。人每天处理大量的信息，其中最多最重要的信息是来自听觉和视觉的语言符号。语言功能包括使用单词，连词成句，以及把脑内的概念表达出来。实际上语言是一种非常抽象的“被压缩的符号”。单词“酒”就代表了作为“酒”这种液体的所有的表征，并使你能从生理和心理学上联想万千。这种整合“被压缩的符号”的功能是在长期进化过程中形成的，它靠彼此传播来维持和发展。在长期进化过程中，人脑发展了一个特定的语言皮层来专一性负责语言的功能。

利用核磁共振脑成像技术，可以观察到人大脑皮层的语言和认知过程。方法是监测受试者左侧大脑皮层的神经元活性和脑区血流量的变化。当受试者“听见”一个词时，大脑皮层的听区（41-42-22区）神经元活性和脑血流量增加；当受试者“看见”一个词时，大脑皮层的枕叶（17-18-19区）神经元活性和脑血流量增加；当受试者“说出一个词时，额叶的运动语言区和咽喉运动语言区神经元活性和脑区血流量增加；当让受试者”想“一个相关词语时，大脑皮层前额叶的联络区神经元活性和脑区许血流量增加。

大脑皮层的语言主要有两大代表区：

Broca运动语言区 位于额下回后部（44区），即额叶的盖部和三角部。这一脑区损伤后，导致表达性失语，即听得懂，而说不出。由于Broca运动语言区临近口腔运动皮质，所以被认为Broca语言区的表达性失语，主要是语言加工上的困难。

Wernicke感觉语言区 位于顶下小叶，包括缘上回（40区），角回和顶下后回（39区）。W区的损伤，将造成感觉性失语——患者不理解词语，可以说话，但所答非所问，并且患者不识字，不能写，不能算。由于W区临近听觉和视觉高级联络皮质，这两个皮层是分辨声音和识别字符的高级皮层，所以被认为此区参与语言的形成和记忆。

脑语言机能不对称是由脑结构不对称造成的

有确切的研究证实，大脑的左半球的颞叶与右半球的大小不同，大多数人的左侧比右侧大，大的部分正是语言区，即Wernicke感觉语言区（Geschwind和Levitsky）。大约99%的的习惯用右手的人和2/3的习惯用左手的人语言功能优势半球在左半球。70%的样本的左侧颞叶比右侧的大1，5cm或40%。其中Wernicke感觉语言区对语言理解的信息是经弓状束（神经纤维）传递到Broca运动语言区，然后由后者传递并支配口，舌，唇，腭的协调运动。位于枕-顶-颞叶之间的联络区的Wernicke感觉语言区（39，40区）在认知过程中有重要作用。核磁共振还证实，无论是表意（写汉字）还是表音（读拼音）都是左侧大脑皮层的Broca和Wernicke区被激活，表明无论是学习汉语还是西语，语言优势半球都是左侧大脑半球。

Williams综合症患者的研究  这种患者患有主动脉狭窄，患儿发育迟缓，走路笨拙，个子矮小，呈现早衰症状。Williams综合症患者智商偏低，读写能力弱，计算能力更为低下，但在某些方面却表现出惊人的能力。他们口语能力强，善于辨别人的面容。一些Williams综合症患儿非常辨别音乐，一位患者甚至可以用25种语言演唱歌曲。研究表明，Williams综合症的患者大脑皮层总面积小于正常人，但Williams综合症患者的额叶，颞叶的边缘系统（表达情感的重要区域）比较正常，涉及语言和音乐能力的颞叶上的听皮层及相邻的皮层相对都增大了。正常人的左侧颞叶比右侧大，而Williams综合症患者大的更显著，达到职业音乐师水平。研究Williams综合症患者发现，低智能有可能掩盖杰出能力的存在，这告戒人们，一些“智力迟钝”的儿童也有可能具有可待开发的出色潜力。

“裂脑人”的研究证实大脑半球的不对称性

上个世纪，Jacson首次提出大脑半球不对称的观点（1995），Sperry（斯佩里USA）则对大脑半球不对称的实验研究取得突破性进展。在60年代，一些医生切断胼胝体，成功地防止癫痫病从一侧半球扩展到另一侧半球。胼胝体是连接左右大脑两半球的高速公路，切断胼胝体可以使视觉，听觉和触觉等感觉不能在大脑两半球之间进行传递。但是为什么看不出术后有什么副作用呢？难道经过亿万年进化的胼胝体仅仅是为了癫痫病从一侧半球扩展到另一侧半球吗？Sperry观察到切断胼胝体的病人，即所谓的“裂脑人”的任何持续性神经或心理性功能（例如：语言，计算和学习记忆功能）都没有明显改变，左，右半球都能独立地发挥这些功能。

Sperry设计出一个精巧的实验，他在动物实验中既切断胼胝体，又切断视交叉；在对人的观测中使用半视野速视器的方法消除视交叉的作用，使有关视觉的传入一次只限于一侧半球）时，他发现，两半球在语言功能上有分工，而且其他功能上也各有优势。后来经过许多实验证实，左侧半球具有语言优势，长于复杂的随意运动，读和写，数学和逻辑分析等抽象思维。左侧半球被称为“数字脑”，是科学家头脑。右侧脑则主要是非语言功能，复杂图形的视觉，听觉（音乐）和触觉识辨，空间形状和方位的感觉，长于综合，直觉和想象等形象思维功能。右侧半球被称为“模拟脑”，是艺术家头脑。为此Speryy获得1981年诺贝尔奖。

大脑两半球不对称有利于大脑获得新的能力

从进化论的观点看，大脑半球优势化可能为大脑两半球不对称提供很好的解释。人的大脑同其他物种的脑组织一样，都是自然选择建立的神经适应作用的集合。这些适应作用于各个特定的神经网络和脑区。在整个中枢神经系统中神经适应使中枢神经系统从腹位变为背位，但无论腹位还是背位，它们都是与对称的躯体相一致的，没有被局限在哪一侧。但是，人大脑皮层的异常发达，使得特定的神经网络和脑区的布局有可能发生变化，即如果将某些功能由大脑一侧半球来负担，可能有利于扩大脑容量和机能。因为在争夺皮层空间的过程中，进化中的灵长类大脑不失去一些原来的能力就难以获得新的能力。与动物相比，人类不是已经在许多感觉方面不如一些动物了吗？单侧化可能是一种好办法，因为大脑两半球毕竟是相互连接的，一侧的突变不会给这个物种的生存造成损失。现代的观测技术证实，大脑的不对称性在胚胎时期就开始了，并发现生来的不对称对左侧大脑皮层语言区的发育有利，而且一旦一侧半球特殊化，它就在某项功能上占优势，并得到继续发展。可以断言，人类大脑的不对称性是在长期进化过程中形成的，左脑与右脑在结构和机能上存在不同。

大脑两半球的结构和机能是“一分为二”，还是“合二为一”？

无论怎样强调大脑两半球功能上的差异，实质上，任何一侧的优势都是相对的，尽管语言半球在左侧，但右半球也参与语言的理解。严格的讲，Broca所说的“我们是用左半球说话的”并不完全正确，应该说：“我们主要是用左半球说话的”。例如，右脑可以阅读和理解数字，可以理解文字和短句，而且右脑更能辨别声调的差别。在正常情况下，两半球通过胼胝体相互协调共同完成听，说，读，写等功能。人通过学习可以加强和改变这种优势。正常时两半球的功能是相互协调，相互补充，且可塑性大。临床发现，裂脑手术后，由于“裂脑”造成的不协调现象经数年可消失。一例左脑语言区损失语儿童一年后又可以讲话了。但这种语言区从左脑转移到右脑的年龄不能超过10岁，可能是随着年龄的增长，两半球分工的神经结构不断地被固定，右半球已经不能再形成与语言相关的神经基础了。既然大脑两半球的功能各具特色，且差异是相对的，所以所谓优势半球的提法只是一个在脑认识过程中过时的或只具有一定意义的概念。

学习的优势半球随着学令的增加从右半球变成左半球。低年级的学生刚刚学习时是右脑起主导作用，而后左脑作用逐渐加强。例如，以读，写（对语法，单词的理解）为中心的学习外语主要是使用左脑；以听，说（对表情和手势的认识，声调的分析）为中心的学习外语主要是使用右脑；发挥两半球的各自优势则能更好地学习外语。

核磁共振脑成像显示，语言刺激主要作用于大脑皮层的左侧，被激活的区域不仅仅局限传统的听觉和相关的语言区，还激活大脑皮层的其他相关区域；音乐刺激主要作用于大脑皮层的右侧，和语言刺激左侧一样，也有众多的区域参与。所以对婴幼儿的音乐刺激可以帮助右脑发育。美国加利福尼亚大学的科学家利用画图法训练开发右脑，他们让学生们画“颠倒素描”或只看描绘的物体而不看笔下的形象，持续而不停顿，直到成功奥秘在于，理智的左脑拒绝处理颠倒而无逻辑的图像，把这个任务交给右脑，而这正是所要求的。右脑模式正好适宜处理此类只可意会而不可言传的信息，从而达到转换思维模式的目的。

心算是人类大脑皮层的一种高级活动。核磁共振脑成像显示，心算有许多大脑皮层区域参与，例如顶叶的Brodmann 7,40区，额叶Brodmann 6，8，9，44，46区，前扣带回（32区）等。随着心算的难度增加，参与大脑皮层区域也增加，右脑也开始参与，两半球参与作用的相对称的脑区越来越多。

想想看，下边的论述是正确的吗？

左脑是现代脑 右脑是祖先脑

左右脑相比，右脑处于弱势，只有左脑的兴奋镇静下来之后，右脑才有“表现“的机会。但右脑存储的信息包含了500万年来祖先所经历的人和事，其潜能相当于左脑的10万倍。把我们的大脑比喻为沉睡的巨人豪不为过。开发智能首当其冲的任务是开发右脑的潜能。      （《激活沉睡的脑》 孙作东著 第33—37页）