今年是人類腦電波發現一百週年。很少有人知道這個驚人發現的故事,因為真實的故事被壓制並淹沒在歷史中。大約二十年前,我走訪了德國和義大利的先驅科學家的實驗室,尋求答案。我所瞭解到的顛覆了公認的歷史,並揭露了一個令人不寒而慄的故事,其中涉及納粹、腦電波、俄羅斯和烏克蘭之間的戰爭以及自殺。這段歷史與當前事件產生了共鳴——俄羅斯和烏克蘭最近越過了衝突的嚴峻 1000 天里程碑,這場衝突以對抗納粹為藉口而發動——揭示了歷史、科學和社會是如何錯綜複雜地交織在一起的。
人腦腦電波,不斷掃過大腦組織的電振盪波,隨著我們的思想和感知而變化。它們在醫學上的價值是不可估量的。它們向醫生揭示了各種神經和心理疾病,並在神經外科醫生取出引發癲癇發作的病變腦組織時引導他們的手。它們在健康大腦中的作用才剛剛被人們認識到,它正在改變我們對大腦如何處理資訊的基本理解。像所有型別的波一樣,掃過大腦的電波會產生同步性(想想上下起伏的水波);就腦電波而言,同步的是神經元群體之間的活動。
誰發現了腦電波?他們認為自己發現了什麼?為什麼沒有諾貝爾獎?
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在最常見的說法中,一位隱居的醫生漢斯·伯傑於 1924 年在德國城市耶拿(後來的東德一部分)的一家精神病院記錄了他患者的第一張人類腦電波。他沒有告訴任何人他在做什麼,並且他將他意義重大的發現秘密地保守了五年。隨著納粹在 1930 年代崛起,精神病院成為強制絕育和“安樂死”以促進“種族衛生”的中心。在這些機構中開發的一些方法成為集中營工業化殺戮的序幕。作為耶拿精神病院的院長,伯傑會身處其中。我在訪問時看到的傳記指出,伯傑於 1941 年因納粹迫害而自殺。
精神病學家魯道夫·萊姆克在 1956 年的紀念文章中寫道:“伯傑不是希特勒的追隨者,因此他不得不放棄他在大學的服務;由於沒有預料到這一點,他受到了嚴重的傷害……[這] 使他陷入了最終導致他死亡的抑鬱症。”萊姆克曾在伯傑手下工作。
對我來說,這似乎很奇怪。納粹不是應該像他們清洗了 20% 的德國學者在 1933 年一樣解僱伯傑,並無情地驅逐或“清算”不忠誠的政治家、管理者和其他人嗎?
在耶拿,我瞭解到萊姆克實際上是 NSDP(納粹黨)的成員。他在Erbgesundheitsgericht(遺傳健康法院)工作,對精神和身體不健全的人進行強制絕育,廣泛定義為身體殘疾者、精神病患者、酗酒者等。像許多其他掌權者一樣,萊姆克在戰後繼續留在耶拿,他的反猶太主義和反同性戀觀點被當局掩蓋。他從 1945 年到 1948 年擔任耶拿精神病診所主任。
第二次世界大戰後,耶拿受蘇聯控制,揭露廣泛掩蓋的檔案丟失或被毀。當我參觀伯傑的醫院時,我遇到了神經科學家克里斯托夫·雷迪斯和醫學史學家蘇珊娜·齊默爾曼,他們在柏林牆倒塌後不久獲得了蘇聯記錄。他們透露,伯傑實際上是一位納粹同情者。她說,他在醫院自殺身亡,不是為了抗議,而是因為他患有抑鬱症。伯傑的自殺反映了當時許多其他參與納粹暴行的人的自殺。
齊默爾曼翻閱著他佈滿灰塵的實驗室筆記本,裡面記錄著最早的人類腦電波記錄,她指出了他在旁邊寫下的邊緣反猶太主義評論。然後,她拿出了一堆強制絕育法庭的訴訟記錄,伯傑曾在那裡任職,當時“優生學”試圖從父母身份中剔除“不健康”的人。大聲朗讀它們使那裡發生的恐怖事件栩栩如生,人們懇求法庭不要對他們或他們所愛的人進行絕育。伯傑駁回了所有上訴,判處他們所有人強制絕育。

德國耶拿的醫院,伯傑在那裡發現了腦電波。
R. 道格拉斯·菲爾茲
伯傑的腦電圖研究並沒有受到好評。伯傑相信心靈感應,他認為腦電波可能是心靈感應的基礎,但他最終拒絕了這個想法。相反,他認為腦電波是一種精神能量。像其他形式的能量一樣,精神能量波既不能被創造也不能被摧毀,但它們可以與物理現象相互作用。基於此,他推測心理認知工作會導致大腦溫度變化。為了探索這個想法,他在他的精神病患者在手術期間進行認知任務時,將直腸溫度計刺入他們的大腦。
伯傑的研究在德國以外仍然鮮為人知,直到 1934 年諾貝爾獎得主神經科學家埃德加·阿德里安在著名的《大腦》雜誌上發表了他的實驗。阿德里安證實所謂的“伯傑波”確實存在,但他透過表明當水甲蟲睜開和閉上眼睛時,它們的波形會發生變化,就像諾貝爾獎獲得者在做同樣的事情時大腦中的波形一樣,從而含蓄地嘲笑了它們。阿德里安從未對腦電波進行過進一步的研究。
伯傑被認為是人類腦電波的發現者,但動物研究早於他的工作。伯傑也沒有發明他用來監測大腦活動的方法。他應用了阿道夫·貝克於 1895 年在波蘭利沃夫和安吉洛·莫塞爾在義大利都靈進行的動物實驗中先前使用的技術。
與伯傑相反,阿道夫·貝克的動物研究旨在瞭解當神經元透過電脈衝進行交流時大腦如何運作。在他的研究高峰期,俄羅斯的入侵停止了他的科學工作。1914 年,利沃夫被入侵的俄羅斯人佔領,並更名為利沃夫。貝克被俘虜並被監禁在基輔,當時是俄羅斯的一部分(現在是烏克蘭基輔)。
在監獄裡,他寫信給著名的俄羅斯科學家伊萬·巴甫洛夫,請求他的幫助,巴甫洛夫最終贏得了貝克的釋放。
貝克回到利沃夫繼續他的研究,下一步合乎邏輯的步驟是尋找人類的腦電波,但在第二次世界大戰中,德國人入侵了。他們在利沃夫建立了一個集中營,猶太人口在那裡被滅絕。作為一名知識分子和一名猶太人,貝克是目標。當他們在 1942 年來帶走貝克去集中營時,他吞下了氰化物,結束了自己的生命,而不是被納粹奪走。
值得注意的是,兩位開創性的腦電波科學家都因納粹主義而自殺身亡——一位是納粹施暴者,另一位是納粹受害者。

伯傑在耶拿的墳墓。
R. 道格拉斯·菲爾茲
伯傑和貝克都不知道,他們不是第一個記錄腦電波的人。這個發現比伯傑早 50 年由一位倫敦醫生做出!那個驚人的發現從科學界消失了,因為這些想法太超前了,可以追溯到大腦還是一個謎,世界由煤氣燈照明,由蒸汽驅動的時代。想象一下,如果 1875 年的這項科學發現沒有在歷史中消失半個世紀,那麼現在的大腦科學和醫學將會領先多少。
第一個發現腦電波的人是倫敦醫生理查德·卡頓。卡頓在 1875 年愛丁堡舉行的英國醫學協會年會上宣佈了他記錄到兔子和猴子腦電波的發現。他使用了一種原始裝置,即絃線式電流計,其中一個小鏡子懸掛在磁鐵之間的一根細線上。當電流(在這種情況下是從大腦中拾取的電流)透過裝置時,細線會像磁鐵附近的指南針指標一樣稍微扭曲。在大腦中檢測到的振盪電流不是以伏特為單位測量的,而是以從鏡子反射的光束的毫米偏轉為單位測量的。他發表的演講摘要“大腦的電流”表明,這位醫生用這種原始儀器正確地推斷出了腦電波最重要的方面。“在迄今為止檢查的每個大腦中,電流計都表明存在電流……灰質的電流似乎與其功能有關……”
具有諷刺意味的是,我周遊世界研究腦電波的發現,卻發現第一個這樣做的人理查德·卡頓在 1887 年訪問他在卡頓斯維爾的家人時,在美國喬治城大學介紹了他的發現,馬里蘭州。該鎮由他的親戚於 1787 年定居,距離我家 30 英里,毗鄰巴爾的摩-華盛頓機場,我經常從那裡開始我的全球搜尋。但這個事實,就像他未被賞識的腦電波研究一樣,被歷史遺忘了。“閱讀我關於大腦電流的論文,”他在日記中寫道。“它受到了好評,但大多數聽眾都不理解。”
這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。
