事實還是虛構?

你只需要一半大腦嗎?

加入我們的科學愛好者社群!

半腦切除術——切除一半大腦的手術——聽起來太激進了,簡直無法想象,更不用說進行了。然而,在過去的一個世紀裡,外科醫生已經進行了數百次這種手術,用於治療無法以其他方式控制的疾病。令人驚訝的是,這種手術對性格或記憶沒有明顯的影響。這是否意味著一個人只需要一半大腦? 是,也不是。人們在手術後可以存活並良好地發揮功能,但他們會存在一些身體殘疾。

已知的第一次半腦切除術是由德國生理學家弗里德里希·戈爾茨於1888年在狗身上進行的。神經外科醫生沃爾特·丹迪於1923年在約翰·霍普金斯大學率先將該手術用於人類,為一名患有腦腫瘤的患者進行了手術。(那個人在最終死於癌症之前活了三年多。)

1938年,在為一名16歲女孩進行半腦切除術後,加拿大神經外科醫生肯尼斯·麥肯齊報告說,它可以阻止使人衰弱的癲癇發作。今天,腦外科醫生對每天發作數十次癲癇、對所有藥物都有抵抗力且源於主要影響一個半球的疾病的患者進行半腦切除術。“如果不治療,這些疾病通常會進展並損害大腦的其他部分,”加州大學洛杉磯分校的神經外科醫生加里·W·馬瑟恩解釋說。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。 透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事。


手術有兩種形式。解剖性半腦切除術涉及切除整個半球,而功能性半腦切除術僅切除半球的部分——以及切斷胼胝體,即連線大腦兩個半球的纖維束。排空的腔體保持空置,隨著時間的推移充滿腦脊液。

約翰·霍普金斯大學的神經病學家約翰·弗里曼說,醫生通常更喜歡解剖性半腦切除術,因為“即使留下一點點大腦也可能導致癲癇復發”,約翰·霍普金斯大學是該手術的專科醫院。另一方面,加州大學洛杉磯分校的外科醫生通常進行的功能性半腦切除術,出血量較少。“我們的患者通常不到兩歲,所以他們可以失去的血液更少,”馬瑟恩說。神經外科醫生已經對年僅三個月大的兒童進行了功能性手術。在這些幼小的患者中,記憶和個性都正常發展。

大多數約翰·霍普金斯大學的半腦切除術患者年齡都在五歲以上。最近的一項研究發現,1975年至2001年間在約翰·霍普金斯大學接受手術的111名兒童中,有86%的人要麼沒有癲癇發作,要麼癲癇發作不嚴重,不需要藥物治療。另一項研究發現,接受半腦切除術的兒童在癲癇停止後,學業成績通常會有所提高。“一位是班級的保齡球冠軍,一位是他所在州的象棋冠軍,還有其他人在大學裡表現非常出色,”弗里曼指出。

但是你能跳舞嗎?

當然,切除一半大腦確實有其缺點——尤其是在身體一側功能上的顯著喪失。“你可以走路、跑步——有些人跳舞或跳躍——但你會失去使用與被切除半球相反的手的能力,”弗里曼說。視力也會受損。

此外,如果切除大腦的左側,大多數人都會有語言問題。但是,弗里曼指出,一個人接受半腦切除術的年齡越小,這個人可能出現的語言障礙就越少。

馬瑟恩和他的同事最近對半腦切除術患者進行了首次功能性磁共振成像研究,調查他們的大腦如何在身體康復中發生變化。弗里曼觀察到,探究這些患者剩餘的大腦半球如何獲得語言、感覺、運動和其他功能“可以極大地揭示大腦的可塑性或改變能力”。儘管如此,他說,半腦切除術是最激烈的腦外科手術之一,並且是“只有在其他選擇更糟糕時才會做的事情”。

查爾斯·Q·崔《大眾科學》的撰稿人。他的作品也曾出現在《紐約時報》、 《科學》、 《自然》、 《連線》《生命科學》等刊物上。在業餘時間,他遊歷了七大洲。

更多作者:查爾斯·Q·崔
大眾科學 Magazine Vol 298 Issue 3本文最初以“你只需要一半大腦嗎?”為標題發表於《大眾科學》雜誌第298卷第3期(),第104頁
doi:10.1038/scientificamerican0308-104
© .