1、大腦神經科學大腦神經科學發展的歷史發展的歷史Mind-Body Problem我們的靈魂，精神由何處湧來？我們的靈魂，精神由何處湧來？為了解決這問題，研究者不厭其繁為了解決這問題，研究者不厭其繁雜及費時的步驟，以有恒之熱誠及雜及費時的步驟，以有恒之熱誠及科學之方法，從各方面反覆考證、科學之方法，從各方面反覆考證、解釋、批評、討論解釋、批評、討論、1879年年夏，西班牙的貴族業餘考古學家，馬馬爾世里諾爾世里諾(Marcelino S.de Sautuola)在 西班牙北海岸的一個岩洞內，發現在長18公尺，寬9公尺的洞頂，繪有野牛、馬、狼、鹿、獅子等，這是 洞窟藝術洞窟藝術 第一次被發現。其後，陸
2、續在西班牙北部、法國、意大利等地，亦發現了一百多個類似的壁畫，尤其是以1940年，在法國 道爾德紐區(Dardogne)的 勒斯克勒斯克(Lascaux)，所發現的壁畫最為華麗，亦人類最早的繪畫(約紀元20000年前)。洞窟藝術洞窟藝術 很久以前人類為了保護自己，居住在山洞很久以前人類為了保護自己，居住在山洞中。中。他們利用動物的血在石壁上作畫，這他們利用動物的血在石壁上作畫，這是最早的藝術創作，稱為洞窟藝術。是最早的藝術創作，稱為洞窟藝術。洞穴岩畫是距今洞穴岩畫是距今2800010000年舊石器時年舊石器時代的人類藝術品。代的人類藝術品。主要位於西班牙北部和法國南部境內許多主要位於西班牙北部
3、和法國南部境內許多洞窟裏的壁畫，其中以西班牙北部的洞窟裏的壁畫，其中以西班牙北部的阿爾阿爾塔米拉塔米拉(Altamira)洞穴壁畫最著名，距今洞穴壁畫最著名，距今約一萬五千左右。約一萬五千左右。洞窟藝術洞窟藝術 所描繪的題材主要所描繪的題材主要以野牛、馬、鹿等以野牛、馬、鹿等動物為主，所畫動動物為主，所畫動物的線條簡練有力、物的線條簡練有力、姿態生動，色彩呈姿態生動，色彩呈黑褐色，外加簡單黑褐色，外加簡單的明暗描繪，表現的明暗描繪，表現出自然而粗拙的風出自然而粗拙的風格。格。洞窟藝術洞窟藝術 洞窟藝術洞窟藝術科學家利用放射性碳的測定技術，來測定壁畫繪製年代，推斷這些壁畫為距今大約20,000年
4、前年前，舊石器舊石器時代時代 的 克羅瑪儂人克羅瑪儂人 (Cro-Magnon man)所遺留下來的。勒斯克洞窟內的一張圖畫，更引起考古學家們的注意。此圖中繪有一隻野牛，傍邊平躺著一個人。看來這躺著的人像個獵人，可能想舉標槍刺殺野牛，但反遭野牛尖銳的角尖所戮而喪生。問題發生在躺在血泊中的獵人，躺在血泊中的獵人，其身旁有一隻停在竿上的鳥。其身旁有一隻停在竿上的鳥。許多研究古代美術的學者們，對這問題至今仍激辯不休。其中一派的說法認為，當時的當時的人已相信人已相信 肉體與精神心靈之存在。肉體與精神心靈之存在。洞窟藝術洞窟藝術這隻鳥代表什麼意義？這隻鳥代表什麼意義？人在活的時候，靈魂留在肉體之內人在活
5、的時候，靈魂留在肉體之內；而在而在人死之後，靈魂即時變成人死之後，靈魂即時變成 鳥鳥，離開肉體離開肉體飛向未知之世界。飛向未知之世界。如果這種解釋是被接受，而又正確的話，那麼當時的克羅瑪儂人已有克羅瑪儂人已有身心二元論身心二元論的思想。然而然而人在活的時候，人在活的時候，精神、心靈精神、心靈 會位在會位在身體的那些部位？身體的那些部位？心靈說相關考古證據心靈說相關考古證據骨頭證據，約45005000年前。開腦手術開腦手術(Craniotomy surgical opening of the skull)：雖然這是一種非常困難的手術方式，但從 舊石器時代晚期與新石器時代(late Paleoli
6、thic and Neolithic)，就有被使用。Trephination(環鋸手術)is the production of a hole in the skull,which was practiced widely throughout the ancient world.可能與當時當地的文化有關，環鋸手術的真正目的並不清楚，但是應該是試圖要治療其精神疾病，大腦疾病，或頭骨破裂。現代的支持者認為有助於擴大意識狀態，且是降低憂鬱、物質濫用、及精神官能症的有效方法。從歐洲、非洲、南美洲、北美洲、南太平洋的島嶼等地區的史前古蹟中，都有發現被用器具挖開過的頭骨(trepanned skulls
7、)，顯示這種手術方式，在不同的人類文化中，早已被使用(有趣的是，在中國、越南、印度地區，沒有此類似的人類頭骨被發現)。開腦手術開腦手術(Craniotomy)早期的開腦工具，是用 黑曜石(obsidian)、石頭(stone)、鐵(iron)、銅(bronze)作成的。有些證據顯示，一個人在一生中有過多次的開腦(曾高到5次)。開腦手術開腦手術(Craniotomy)秘魯(Peruvian)文化(300 B.C.)印加(Inca)文化(end in 16th A.D.)提供了下列證據：1.由古蹟中所遺留下的頭骨由古蹟中所遺留下的頭骨，發現在各個部位發現在各個部位都有開刀的案例都有開刀的案例；2.
8、有不同形狀的開刀傷口有不同形狀的開刀傷口：圓形圓形、橢圓形橢圓形、四邊形四邊形、三角形三角形、與不規則形與不規則形；3.在不同年代有不同開刀與相關的工具在不同年代有不同開刀與相關的工具：如鑿子如鑿子 (chisel)、挖骨器挖骨器(osteotomes)、手術手術小刀小刀(scalpels)、止血器止血器(tourniquet)、繃帶繃帶(bandages)等等。開腦手術開腦手術(Craniotomy)心臟說心臟說(cardiac/cardiocentric hypothesis)在尼羅(Nile)河畔，曾經有過文化燦爛的埃及王朝埃及王朝 時代(距今約六千年前)的學者們，認為心靈就在我們的心臟
9、中。心靈就在我們的心臟中。因為心臟與生命不能分開，有生命就有心因為心臟與生命不能分開，有生命就有心靈，心臟推動生命，但受心靈所控制。靈，心臟推動生命，但受心靈所控制。心臟說受到許多學者的支持，延續很長的一段時間。心臟說的影響心臟說的影響 Empedocles(495435 B.C.哲學家)主張，所有的物質(matter)是由 fire,air,water,and earth 所組成的，並相信 the heart was the source of the human behavior。Aristotle(384322 B.C.)也認為“心心”是是活躍且溫暖的活躍且溫暖的(very active
10、 and warm)，所以是 the source of thought and sensation。因為身體會產生熱量，且大腦的作用是“散熱器(radiator)”，主要是來冷卻血液(cooling the blood)。(這個觀念現在知道是錯的)肝臟說肝臟說以 底格里斯(Tigris)及 幼發拉底(Euphrates)兩河為中心，所建設的巴比倫巴比倫(Babylon)王王國國時(約約 4000 年前年前)，以 肝臟說肝臟說 取代心臟說。腦部腦部說說(cephalocentric or brain hypothesis)文明不斷進步，到了希臘時代(西元前五世西元前五世紀紀，約約 2500 年
11、前年前)，雖然當時對於解剖學的知識仍很缺乏，但心靈的寶座被認為是在心靈的寶座被認為是在腦部。腦部。主張此說的代表者，為醫學之父 希波克拉希波克拉底底(Hippocrates)(430350 B.C.)，最早以醫療觀念影響人們，不認為行為異常是被惡魔附身，是體內的不平衡所導致。希波克拉底希波克拉底 (Hippocrates)主張是因為腦部的病變所造成，提出心理心理異常是因為體內四種液體異常是因為體內四種液體 (body fluid)不平不平衡所導致衡所導致(四液學說四液學說 -血液、黑膽汁、黃膽血液、黑膽汁、黃膽汁、痰汁、痰)。他曾留有一段發人深省的話：人因有了腦，人因有了腦，才可以思考，才可以
12、見聞，知道美醜，可以才可以思考，才可以見聞，知道美醜，可以判斷善惡，感覺到快樂及不愉快判斷善惡，感覺到快樂及不愉快 .。不但確認了精神存在於腦部，且說中癲癇(Epilepsy)是腦部發生故障而引起的。希波克拉底希波克拉底認為：大腦大腦 是 智慧智慧 所在的器官 (the brain the organ of intellect)；心臟心臟 是 感官感官 所在的器官 (the heart the organ of the senses)。由一群醫生完成的 Hippocrates writings 中，曾經有下列的記載：雖然對於相關的解剖知識仍很缺乏，透過透過對病人細心觀察對病人細心觀察後所得到的
13、結論，認為大腦是靈魂或心理功能的所在位置；對於大腦的討論，並透過對於癲癇病人的研究，來示範腦傷的照料；指出破壞大腦會造成，同側身體的僵直或抽慉，與對側的麻痺無力。希波克拉底的影響希波克拉底的影響柏拉圖柏拉圖(Plato)其後，希臘哲學家 柏拉圖柏拉圖 把精神之寶座，更擴展到脊髓部。他把精神分為 神的精神神的精神及人的精神人的精神兩類：神的精神神的精神係指產生理性、知性等不產生理性、知性等不滅之靈魂，宿於腦部滅之靈魂，宿於腦部；人的精神人的精神係指產生熱情的動物性心熱情的動物性心靈靈及產生食慾的植物性靈魂食慾的植物性靈魂。柏拉圖柏拉圖(Plato)熱情的 動物性心靈 存在胸部的脊髓(胸髓)中，是
14、被心臟所控制。食慾的 植物性靈魂 存在腹部的脊髓(腹髓)中，受肝臟之監督。(神、人、動物、植物的差別神、人、動物、植物的差別)亞里斯多德亞里斯多德(Aristotles)但柏拉圖的徒弟 亞里斯多德亞里斯多德，與恩師觀點不同，認為心靈在心臟認為心靈在心臟，而腦部只是分泌黏液的黏液腺，及調節體溫的一種冷卻器。認為 心靈心靈 (mind)：具有思考具有思考 (thinking)的功能的功能；與身體和感官與身體和感官 (sense)沒有關連沒有關連；是不能被破壞的是不能被破壞的 (destroyed)；有不同感官方式有不同感官方式 (separate sense modalities)；不同的感官形成
15、知覺不同的感官形成知覺 (perception)。亞歷山大大帝亞歷山大大帝 時代時代(Alexander,3rd Century B.C.)當文明中心，從希臘移到尼羅河口的亞歷山大城。醫學權威：赫爾菲勒斯赫爾菲勒斯(Helophilus)及 伊伊拉希斯杜拉圖斯拉希斯杜拉圖斯 (Erasistratus)，解剖了死囚的頭部，發現腦內有腔室(稱為“腦室腦室”)，精神寶座之思想亦有了新的發展，認為認為 腔室就是腔室就是精神所在地精神所在地。腦中腔室就是精神所在地腦中腔室就是精神所在地腦室就是精神所在地腦室就是精神所在地：the brain is the site of intelligence；th
16、e middle ventricle was responsible for the faculty of cognition；the posterior ventricle was the seat of memory。大腦功能定位理論大腦功能定位理論 最早大腦功能定位理論的記載文獻，是1862 年在埃及金字塔中所發現的 Edwin Smith Surgical Papyrus(草紙的記錄)。內容可追朔到西元前十七世紀西元前十七世紀(約 4000 年前)被認為是最早的 Scientific document，內容包括解剖上、生理上、與病理上的描述。1930年 Breasted 完成 Papy
17、rus 的翻譯，証証實實brain(大腦大腦)這個字這個字，首次出現在其中首次出現在其中。大腦功能定位理論大腦功能定位理論 Papyrus 包括了48 案例的觀察與治療的描述，當中有不少是屬於在頭部或頸部的外傷的案例。透過大腦受傷的人所呈現的症狀，來描透過大腦受傷的人所呈現的症狀，來描述大腦功能的所在位置述大腦功能的所在位置，揭開了對大腦功能揭開了對大腦功能的描述的描述。48案例中的 8 位，直接與頭部及大腦的傷害有關，除了日常工作造成的傷害外，其中也可能因戰爭造成的。這是透過研究戰爭所造成傷害，對研究人類大腦與行為關係的最早對研究人類大腦與行為關係的最早的描述的描述(the earliest
18、 recording of the study of brain-behavior relationship)。大腦功能定位理論大腦功能定位理論另一件重要文獻 the Papyrus Ebers，提到了器質性因素會造成遺忘的問題器質性因素會造成遺忘的問題 (a general recognition of organic causes of forgetfulness)。其他古文明中，在底格里斯(Tigris)及幼發拉底(Euphrates)兩河流域，亦發現西元前3000 年末期，就有行醫與手術治療的存在。大腦功能定位理論大腦功能定位理論古代的中國人、埃及人、希伯來人、希臘古代的中國人、埃及人
19、、希伯來人、希臘人、羅馬人等，把異常行為歸因於有惡魔人、羅馬人等，把異常行為歸因於有惡魔附身，才會使人生病或行為異常。附身，才會使人生病或行為異常。用驅邪用驅邪 (exorcism)(exorcism)把邪惡的靈魂驅逐出人的把邪惡的靈魂驅逐出人的身體之外，使用的方式有巫術、祈禱、唸身體之外，使用的方式有巫術、祈禱、唸咒語、鞭打、饑餓、灌藥、溺水、火燒等，咒語、鞭打、饑餓、灌藥、溺水、火燒等，把身體弄得很不舒服的狀態，迫使惡靈呆把身體弄得很不舒服的狀態，迫使惡靈呆不住而離開人的身體。不住而離開人的身體。腦室局限論腦室局限論 認為心智歷程或功能，主要是在腦室中認為心智歷程或功能，主要是在腦室中 (
20、The ventricular localization hypothesisThe ventricular localization hypothesis)。羅馬時代羅馬時代，又有新的而且整體性的思想被重新考慮求證。那時候的中心人物是與希波克拉底希波克拉底並列，而被稱為古代醫學之鼻祖的 加勒諾斯加勒諾斯 (Galenus(Galenus)(2(2ndnd Century A.D.)Century A.D.)認為：心智功能是由心智功能是由 大腦大腦 (substance of the(substance of the brain)brain)，而不是由腦室，而不是由腦室 (ventricle)
21、(ventricle)所引起所引起。加勒諾斯加勒諾斯提出：從腸內吸收的營養物，在肝臟內形成所謂自然之靈(Natural spirit)，然後被送到心臟，而與從肺部吸進來的空氣，起了化學變化而成為生命之靈(Vital spirit)，再送到腦部，經過蒸餾才成為精神之氣。把人類的精神作用，歸納為 想像想像、理性理性、記憶記憶、運動及感覺等四類運動及感覺等四類。加勒諾斯加勒諾斯其中，想像、理性、記憶等，在腦實質內被創造；而這些作用之表現，須靠腦室內而這些作用之表現，須靠腦室內所貯存的精神之氣之推動，而表現於所貯存的精神之氣之推動，而表現於外外，成為身體與四肢等之運動及感覺。成為身體與四肢等之運動及感
22、覺。這靈氣沿神經管送到肌肉，就會引起運動；假如送到眼、耳，即引起感覺，可以看，可以聽。加勒諾斯加勒諾斯加勒諾斯嘗試去說明，大腦功能表現的內在運作機制(mechanism)，他把所謂“精神作用”的四類表現，實際上是透過“神經管”將腦中的“靈氣”(也就是：想像、理性、記憶)送達身體與四肢，而形成運動與感覺。雖然加勒諾斯沒有像我們今天，所擁有的生化的知識，但他已經能夠從“機械論機械論”的觀點，來說明大腦運作的機制，他真是一個先知先覺。加勒諾斯加勒諾斯在當時的時代背景，加勒諾斯加勒諾斯的看法，是與主流的思想與宗教主張主流的思想與宗教主張相抵觸的，他的想法並沒有被廣泛的接受。不幸在加勒諾斯加勒諾斯逝世後
23、，由於其說法中的 the movement of brain is a passive or transmitted pulsation(規律的跳動)，使其追隨者被誤導而認為 大腦中的腦室藉由把腦大腦中的腦室藉由把腦液打入身體不同的部位，液打入身體不同的部位，而影響其功能而影響其功能 ventricle doctrine ventricle doctrine 腦室學說腦室學說 腦室學說腦室學說 (ventricle doctrine)(ventricle doctrine)往後的年代，正值歐洲中世紀黑暗時代(1300 A.D.)，有關這方面的論訴沒有太多新的發展。在這時代裏，不但求證之思想不發
24、達，反而導入歧途。回教、基督教團體，亦以加勒諾斯之思想為異端之理由，不允許腦實質造成精神不允許腦實質造成精神的思想存在的思想存在，在宗教的影響力與教會人士的推展，建立所有精神，只能受在腦室內的建立所有精神，只能受在腦室內的靈氣所驅使之說法靈氣所驅使之說法(十六世紀的木雕woodcuts(p.1 Fig.1.2&1.4)。腦室學說腦室學說 (ventricle doctrine)(ventricle doctrine)p.1 Fig.1.2：Gregor ReischGregor Reisch(1504)(1504)顯示顯示，有關嗅覺、味覺、視覺、與聽覺，都連接到第一腦室前端的感覺集中處(the
25、 senses of smell,taste,sight,and learning connected to the sensus communis at the front of 1st chamber)。p.1 Fig.1.4：Magnus HundtMagnus Hundt(1501)(1501)不只是顯示 腦室學說，同時也顯示腦神經、頭蓋骨縫、與不同層次的頭皮(cranial nerves,the skull sutures,and the different layers of the scalp)。腦室學說腦室學說 (ventricle doctrine)(ventricle do
26、ctrine)大腦內部的三個腦室中：最前面之腦室最前面之腦室(現今之左、右側腦室現今之左、右側腦室)，司掌有關感覺、想像的精神之氣感覺、想像的精神之氣(1st chamber：the seat of fantasy and imagination)；中央的腦室中央的腦室(第三腦室第三腦室)，則司有關思考、理性思考、理性的精神之氣的精神之氣(2nd chamber：the seat of cognition and estimation)；在最後之腦室最後之腦室(第四腦室第四腦室)，內則有記憶和運動記憶和運動之精神之氣之精神之氣(3rd chamber：the seat of memory)。精
27、神寶座之研究精神寶座之研究十六世紀及十七世紀中，大家所公認的精神，靈氣在腦室內部存在之想像圖，可以藉由它來充分表示，黑暗時代對精神之研究心得之貧乏。歐洲文藝復興運動文藝復興運動終於結束了中世紀黑暗時代。在這新文化運動中，對於所有的古代科學，逐步加以考證、解釋、與辯駁。因此對於精神寶座之研究，亦進入一新的境界。文藝復興運動文藝復興運動 (Renaissance)領導醫學界之主要角色，是有近代解剖學元祖之譽的 魏薩利斯魏薩利斯(Andreas Vesalius)。認為大部份的哺乳類與鳥類，有相似的大腦結構，唯一差別只是大小而已，且人類的腦袋是達到最大的程度。1543 年出版 Brain anato
28、my(De humani corporis fabrica and Epitome,p.1 Fig.1.5&1.6)代表 Renaissance 主要精神，並被視為建立現代觀察與研究最具影響力的因素。魏薩利斯魏薩利斯(Andreas Vesalius)藉由觀察的方式，驗証以前的假說，反對加勒諾斯派的學說：大腦中的腦室藉由把腦液大腦中的腦室藉由把腦液打入身體不同的部位，而影響其功能打入身體不同的部位，而影響其功能 腦腦室學說室學說，因此魏薩利斯魏薩利斯的 anti-Galenism 受到 Galenical teaching 支持者很大的壓力。雖然魏薩利斯魏薩利斯對於腦構造及解剖學基礎的貢獻極大
29、，但對於精神之寶座所在的論述，卻踏不出腦室局限論思想的範疇。因此在structural neuroanatomy上知識增加了，對於大腦功能的知識，並沒有增加太多，此一現象延續至二十世紀。笛卡兒笛卡兒(R.Descartes)除魏薩利斯魏薩利斯以外，對於心靈之寶座，持有特異看法的有笛卡兒笛卡兒(法國哲學家與數學家，法國哲學家與數學家，15961650)。笛卡兒笛卡兒是一位徹底的機械論者，對於宇宙萬物均以獨特的機械論解釋。因此對於精神產生之機制，認為大腦中央的 松果體松果體(Pineal gland)，是精神所在地方(松果體為一內分泌腺，分泌多種荷爾蒙)。Descartes illustratio
30、n of mind/body dualism.Inputs are passed on by the sensory organs to the epiphysis in the brain and from there to the immaterial spirit.笛卡兒笛卡兒(R.Descartes)在松果體中的靈氣，通過松果體周圍之神經管輸送到肌肉，而松果體在頭內因傾斜角度改變，被輸送的靈氣的分量亦有所不同，引起各種肌肉之運動。感覺神經管內有連絡感覺器與松果體的極細小的線狀物，而外來的刺激進入感覺器後，通過線狀物到松果體，刻記其印象成為記憶。笛卡兒笛卡兒(R.Descartes)笛卡
31、兒笛卡兒雖然有獨創的見解，但他也還相信靈氣是在腦室內存在的。總而言之，當時之靈氣存在說，都被包括在限於腦室內的腦室局限論之內。靈魂所在靈魂所在對於靈魂的所在(the seat of the soul)，其他的學者也有不同的主張：Willis在 the corpus striatum；Vieussens在 the white matter；Lancisi 在 the corpus callosum。十七世紀後半到十八世紀初期，有些學者試著去找尋靈魂的所在，主要是利用 推論推論 (speculation)，而不是用臨床觀察或實驗的方式。東方只在宗教觀念及宇宙觀念之內，才有心靈、靈氣之存在。這觀念否
32、定了腦，認為精神寶座存在於心臟及其他內臟等器官之內。例如神神在心，魂在肝，精在腎，魄在肺，志在脾在心，魂在肝，精在腎，魄在肺，志在脾等的說法。無論東方人及西方人，對於精神依附在內臟器官的觀念仍牢不可破。現在我們亦以心臟這名詞代表心靈、精神所託之內臟。其他如柔腸寸斷、忠肝義膽、郎心如鐵、息怒肝火、肝膽相照等等，都以內臟表示其精神、心靈之主司。東方人的思想又是如何東方人的思想又是如何？大腦皮質局限論之萌芽大腦皮質局限論之萌芽 十八世紀後，很多人對人類腦室的構造及功能發生疑問。因為人類以外的其他動物(如貓、狗、老鼠等)，雖亦有腦室，但絕不會像人類一樣的有高等精神活動。於是學者們轉於是學者們轉而對腦實
33、質部分發生興趣。而對腦實質部分發生興趣。十八世紀，德國的醫生 加勒加勒(Franz Joseph Gall，17581828)從小就對於頭部之形態與才能、性格之關係特別感興趣。長大後就讀醫學，得到解剖學者 斯布雷海默斯布雷海默(Johann Spurzheim,17761832)之協助，骨相學骨相學(Phenology)於於 1796 年在年在 維也納維也納 創立了創立了骨相學骨相學(Phenology)，與腦室學說相對抗(p.1 Fig.1.7 與 另一圖像)。加勒加勒認為精神之寶座在 腦表層的皮質腦表層的皮質(cortex)上，才能發生它特有的功能。他把精神分為二十七種特質(traits)
34、，而各種精神分布在大腦皮質不同的區城，也就是說腦的不同部份掌管不同的心理功能(非人類的動物則有19種特質)。骨相學骨相學(Phenology)如果某種精神特別優越，就會使該精神所在的皮質特別發達而隆起，頭骨亦因皮質之發達隆起，受到壓力而只得向外突出。相反地，某些才能特別低劣，那麼該皮質因發育不好，便較為凹陷，頭骨也就會凹陷下去。因此透過研究一個人頭骨的外形頭骨的外形，就可以推測其才能與性格。骨相學骨相學例如頭頂骨成尖形者，表示老頑固；後頭骨向後突出者，表示常有煩惱、性格急燥；頭骨周圍很大，表示性情特別殘忍；眼睛較大者，對於語言方面特有才能等等。骨相學骨相學骨相學主張，精神的大腦皮質局限論之構想
35、，與當時宗教觀念，精神絕不會在由大腦皮質精神絕不會在由大腦皮質這種物質內產生這種物質內產生 互相不容。因此奧地利政府禁止這觀念之推展，加勒加勒不得已遷到法國巴黎求發展。很幸運地，加勒加勒的骨相學在巴黎成為一熱門的學術課題。依現代人的眼光來看，這是一件很不科學、可笑的事(缺乏科學証據，且描述都是含糊不清的)。但當時卻被認真又熱烈地討論。骨相學骨相學骨相學刺激了對於 anatomo-clinical data 細心的記錄與關聯，形成了大腦功能定位(brain localization)的觀念 foundation of modern neuropsychology。由先前認為是由先前認為是單一的單
36、一的 “soul”soul”多個多個、特、特定、個別的心理功能定、個別的心理功能“faculty psychology&discrete localization divided mental divided mental processes into a number of separate,specialized processes into a number of separate,specialized abilitiesabilities”。加勒的主要貢獻加勒的主要貢獻人有不同的心理功能(faculties)，存在於大腦不同的 centers 或 organs 之中；這些 cente
37、rs 由較低層神經功能延伸而成的；雖然是個別的(discrete)，這些 centers 彼此間有互動聯結；重視大腦皮質(cortex)，是心理功能所在；腦幹(brain stem)是 vital forces 所在；智力特質是座落於兩大半腦內不同部位；兩大腦半球是有連接的 commissures，主要是 corpus collosum。骨相骨相學學加勒加勒由觀察提出對“字”(words)的記憶力，是座落在 frontal lobes。曾經研究過兩個病例，提出 frontal lobe lesions 會引起 memory loss for words。由於骨相學沒有太強的科學支持証據，很快的
38、就沒落了，也影響到加勒加勒對於大腦科學貢獻的地位。主觀主觀 實証實証法國生理與解剖學者 弗勞倫斯弗勞倫斯(Marie-Jean-Pierre Flourens,17941867)強烈反對並批評加勒的骨相學，是很主觀，且是用事後分析方式求証的(subjective and post hoc analyses)。主張採用實証方式，利用非人類動物手術實驗，研究切除大腦造成個體行為上的影響。弗勞倫斯弗勞倫斯 (equipotentiality)弗勞倫斯弗勞倫斯以鳥類作實驗對象，發現在不同腦的部位作切除(ablation)，都會有 recover 的現象，提出 equipotentiality 的觀察。
39、認為不同部位的大腦，具備相同的潛力或能力。可以經由訓練而發展出，原先由其他部位所負責的功能。弗勞倫斯弗勞倫斯 (equipotentiality)提出 the holistic theory of brain function mental functions are not dependent upon particular parts of the brain but,rather,that it functions as a whole。雖然弗勞倫斯弗勞倫斯不認為 the nervous system was a homogeneous mass but he did believe t
40、hat it operated in a concerted,integrated fashion,unlike the theory of discrete localization(支持the concept of cortical equipotentiality)。弗勞倫斯弗勞倫斯的貢獻以實驗結果，確信精神發生在大腦皮質；the holistic theory of brain function equipotentiality(大腦皮質功能均等大腦皮質功能均等)；發現小腦與動作協調有關；延腦(medulla)與個體的 vital functions 有關。把當時一度熱門的骨相學推翻。
41、奠定現代神經科學的基礎。德國生理學家高茲高茲(Friedrick Goltz,18341902)贊同弗勞倫斯的觀點，進行以狗及貓作大腦皮質切除的實驗，並觀察到只有切除的大小，而非切除的部位，會影響到動物的行為，因此認為大腦皮質並沒認為大腦皮質並沒有區分特定的認知功能有區分特定的認知功能 (支持支持equipotentialityequipotentiality)。支持支持 equipotentiality十九世紀初期，並不是所有的科學家都支持大腦皮質功能均等(equipotentiality)的概念。英國的生理學家費爾費爾 (David Ferrier(David Ferrier,184319
42、28)，採用高茲高茲所使用的實驗方式，發現以狗及猴子為對象，切除大腦皮質後的行為觀察結果，與 cortical equipoentiality 的概念不符合。費爾費爾的切除特定大腦區域的結果，支持感覺與動作功能是座落於特定大腦部位支持感覺與動作功能是座落於特定大腦部位 (localization)(localization)的說法的說法。不支持不支持 equipotentiality德國生理解剖學家 富禮吉富禮吉(Gustay Fritsch,18381927)及 精神科醫師 希姬希姬(Eduard Hitzig,18381907)証實了狗的額葉與正常動作的產生是很有關係的，提出與 equip
43、otentiality 概念不同的看法(1870年發表，見下面“實驗腦生理學”)。Finger(1994)states that the work of Fritsch and Hitzig successfully overturned the theory of cortical equipotentiality(推翻大腦皮質功能均推翻大腦皮質功能均等的概念等的概念)。不支持不支持 equipotentiality布伊約(Jean-Baptiste Bouillaud,17961881)1825年內科醫學者 布伊約 認為 大腦功能是有特定的位置所在(cerebral function to
44、 be localized;eg.,特定的腦傷可以造成一側肢體的麻痺，但不是另一側)；前葉是語言的中樞(anterior lobe was the center of speech)；舌頭有多種功能(eg.,speech,mastication)，由大腦不同的部份所負責(an effector can have more than one center that control its actions)。布伊約布伊約 對 加勒加勒的骨相學 極力支持，他相信骨相學，而拿出五百法郎之獎金，公開支持骨相學，並徵求證明人類言語構成中樞在額葉的實驗。Bastian(1869)認為有字詞的視覺中樞(visual word center)，字詞的聽覺中樞(auditory word center)，kinesthetic center for the tongue,kinesthetic center for the hand.並認為這些中樞(centers)是有相連接的，在大腦不同部位的損傷，會造成不同的症狀。
