2021年08月22日发布 | 2664阅读

​神外历史上的今天|高深莫测的“颅相学”和脑功能区定位研究的起点

李艺玮

达人收藏


1828年8月22日,193年前的今天,德国神经解剖学家、生理学家、大脑心理功能定位研究的先驱弗朗茨·约瑟夫·加尔(Franz Josef Gall)逝世,享年70岁。加尔是颅相学的创始人,也是该领域早期的重要研究者。由于时代所限,他在神经心理学领域的许多研究成果在现在已被证明是错误的,但他对颅相学的研究帮助人们建立了心理学,更促成了人类研究的自然主义方法的出现,并在进化论、人类学和社会学的发展中发挥了重要作用。



1758年3月9日,弗朗茨·约瑟夫·加尔出生在德国蒂芬布隆镇的一个贵族家庭,在加尔很小的时候,他就意识到“观察”作为一种科学技术的重要性。而这位大脑心理功能定位研究开拓者的科学研究之路,在他童年时期就已经初见端倪。在上学期间,加尔就十分喜欢观察身边的人和事,还喜欢对各种动植物进行收集和分类。在一次观察中,他突然发现一个有着奇怪头骨形状的同学有着远超常人的高级语言能力,不仅如此,他还发现同学中格外聪明的群体的头骨往往都与常人有所不同。在这些令人惊奇的发现的驱使下,尚且年幼的加尔开始对大脑产生了浓厚的兴趣。
 
青年时期的加尔原本打算当一名牧师,但对科学的热爱促使他选择了前往斯特拉斯堡大学(University of Strasbourg)学习医学,而他的观察对象自然而然从蒂芬布隆镇形形色色的同龄人变成了斯特拉堡大学的高材生们。在深造学习期间,他一直细致地观察着他的同学们。他注意到,学校里许多格外聪明的学生有明亮的眼神和相对突出的眼球,而这些广泛出现的共同特征不可能是纯粹的巧合。加尔在校时师从解剖学家约翰·赫尔曼(Johann Hermann)学习比较解剖学,在经手了许多次解剖试验后,加尔认为人类和猿类之间有密切的关系。



1781年,加尔在奥地利维也纳继续学习医学,期间他师从于当地著名医生马克西米利安·斯托尔(Maximilian Stoll),这位医者所强调的“从临床观察中收集许多经验和事实,然后得出一般结论”的观念深深烙印在加尔的心中,并成为加尔的研究实践中不可动摇的一部分。1785年,加尔获得医学博士学位后,他的第一份工作是在疯人院观察精神病患者,后来又成功地开设了自己的私人诊所。在行医期间,加尔因精湛的医术而受到了民众的热烈追捧,甚至还经常给公众做讲座。他的名声日益斐然,甚至传到了奥地利的宫廷内,这让他获得了奥地利宫廷首席医师的职位。但宫廷内的行医生活无法让他继续观察到各种有趣的人和头骨,1794年,他彻底放弃了宫廷医师的职位,决定继续从事私人行医和研究。
 
其实大约从1792年开始,加尔就展开了对人们头骨大小和面部特征的早期观察研究。加尔四处收集人类和动物的头骨和脑部蜡模,以研究人们颅骨轮廓发育情况与动物或职业天赋相关特征行为之间的关联。他收集了大批的头骨以及头部结构的石膏模型,这种对头部结构的狂热使他成为了当地的名人。到1793年,加尔对心理学的特殊研究扩展到了收容所和当地监狱里,从这些地方的案例中,他得到了一些初步的研究成果。加尔认为人类有27种基本能力,其中包括对人的回忆、机械能力、诗歌天赋、对财产的热爱,甚至还有盗窃和杀人的能力,以及其他一些特殊情况。经过多次解剖和观察,他推断周长小于14英寸的成熟头骨不能正常工作。加尔将自己探索出的人类头部结构的研究理论命名为“颅骨学说”(Schädellehre),这套理论后来被命名为“颅相学”,即根据头骨的外部形状来确定人格、智力和道德能力发展的方法。



到1802年,他已收藏了300个人类头骨和120个石膏模型以验证他的假说。加尔认为,人类头骨的隆起和不均匀的结构是由大脑下面施加的压力造成的。他把大脑分成数个部分,这些部分对应于一些被他称之为“基本能力”的某些行为和特征,这就是最早的“功能定位”。根据一个人的头骨表面形态,加尔可以初步推断出这个人的基本能力乃至他们的性格。


加尔不仅是一位敏锐的观察者,更是一位极具创新精神的脑部解剖学家。自克劳迪亚斯·盖伦(Claudius Galenus,仅次于希波克拉底的第二个医学权威,古罗马时期最著名的医学大师)以来,人们一直坚信大脑最重要的部分是脑室,而大脑最外侧那层薄薄的灰色皮层只不过是微不足道的保护层而已。但加尔不这么想,在对人类头部结构的研究中,他认为大脑皮层的局部区域是人类的先天能力所在的区域,并且称这些区域为“器官”,他的理论使人们关注的中心从脑室转移到了大脑皮层。


他还指出,心理现象发生在大脑皮层的特定区域,加尔将神经系统描述为由多个独立的神经中枢组成,而大脑皮层和小脑的未分化区域分别支配特定的心理功能,这是现代大脑定位学的起点。虽然过去曾有学者也提出过大脑功能定位的猜想,但加尔无疑让大脑功能定位走上了正轨,也因此被誉为大脑功能定位的奠基人。他出版了一本名为《论大脑及其各部分的功能——兼论通过大脑和头部的结构决定人和动物的本能、倾向和才华或道德和智力倾向的可能性》(On the Functions of the Brain and of Each of Its parts: With Observations on the Possibility of Determining the Instincts, Propensities, and Talents, Or the Moral and Intellectual Dispositions of Men and Animals, by the Configuration of the Brain and Head),其中详细介绍了他对大脑功能和定位的大量研究。




除了对颅相学的贡献外,加尔也有许多鲜为人知的其他成就。在发展大脑功能定位理论的同时,加尔极大地推动了解剖科学的发展。不同于以往的将大脑标本随机切片的做法,加尔采取了对整个大脑结构的缓慢探索和单个纤维分离的方式来研究大脑的解剖功能,这种方法上的转变对人们未来真正解密大脑产生了极大的影响。此外,加尔还对语言、交流和大脑之间的联系进行了研究,并建立了相应的理论。他认为,每一个生物生来就具有某种程度上理解手势的能力,哑剧或手势是所有动物和人类的通用语言。由于加尔在大脑研究方面的诸多杰出贡献,1823年,他成为瑞典皇家科学院的外籍成员。
 
随着科学技术的迅猛发展,认为一个人的性格可以由其颅骨形状决定的颅相学最终在现代研究中被推翻,但在当时,加尔的观点使大脑不再是深不可测的器官,人们对大脑的功能定位和解剖也有了更深刻的理解与思考,而他也通过传播大脑功能定位的思想,为现代神经科学奠定了基础。他的理论还曾对意大利犯罪学家塞萨雷·伦布罗索(Cesare Lombroso)和法国解剖学家保罗·布罗卡(Paul Broca)产生巨大影响。1828年8月22日,加尔在巴黎去世,但他的精神光辉将永远留存在神经科学领域的天空中。

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颅脑解剖相关的文章或课程

01

大脑表面解剖与深部投影及其应用一例

02

颅脑解剖定位3D进阶版

03

赵英杰老师:从解剖学视角浅谈意识

04

【课程合集】Ribas颅脑解剖系列视频


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