你聽說過菲尼亞斯·蓋奇嗎?這是一個很有趣的案例,發生在大約200年前。蓋奇在工作中發生了意外,改變了人類神經科學的進程。
菲尼亞斯·蓋奇在一次意外事故中大腦嚴重受傷後活了下來。歷史上從來沒有人在如此致命的傷害下倖存下來,而且幾乎沒有留下什麼持久的健康問題。但他的性格在受傷後完全改變了。
一次意外
早在19世紀早期和中期,鐵路工作是最危險的工作之一。當時美國的工業革命正如火如荼地進行着,各種新機器新設備的發明,旨在讓鐵路建設和運營更快。但不幸的是,許多這些新發明和技術可能是危險的。在此期間,每年有成千上萬的鐵路工人受傷或死亡。
25歲的菲尼亞斯·蓋奇是一名鐵路工頭,他負責鐵路機械和爆破炸藥的工作,僱主們都認為他是一個聰明人,工作也很努力。但所有這些都沒能阻止一個可怕錯誤發生。
1848年9月的一個下午,蓋奇和他的手下正在進行一次爆炸。他們在露出地面的岩石上鑽了一個深洞,加上爆破炸藥和引信,然後用一個夯鐵 (看起來像一個巨大的金屬標槍) 把它深深地塞進岩石里。
就像有時發生的那樣,蓋奇在做這項例行任務時分心了,放鬆了警惕。他站在爆炸孔旁邊,正對着夯鐵,而且這次,夯鐵還沒有填滿粘土以防着火。正當蓋奇扭頭想和幾個人說話的時候,還沒開口,鐵棒就在岩石上擦出了火花。火星點燃了火藥,然後發生了巨大的爆炸。而蓋奇恰好在錯誤的時間站在了錯誤的地點。
穿過頭顱的鐵棍
夯鐵像標槍一樣,爆炸以難以置信的力量把它射了出去,而目標正是蓋奇。那根13磅重的釘子刺進了蓋奇的左臉,穿過臉頰和張開的嘴巴 (因為他正要說話),向上刺進了他的腦袋,穿過骨頭,穿過大腦,然後從另一邊穿了出來,落在了大約80英尺外,四周濺滿了血和腦漿。蓋奇立刻癱倒在地上,抽搐着。
儘管這次事故非常嚴重,但蓋奇並沒有死亡。在手術後的恢復過程中,蓋奇經歷了一段艱難的時期:在左眼後面,也就是刺釘穿過的地方,開始出現感染。蓋奇的眼睛開始腫脹起來,受感染的大腦和膿液從眼窩滲出。根據記錄,膿水達到250毫升,這是一種由細菌、細胞碎片和血液代謝產生的液體。
之後,蓋奇的那隻眼睛看不見了,然後就出現了上瞼下垂,也就是眼皮下垂。上瞼下垂在他的餘生中都沒有消失,最初的傷痕也還在。事實上,他左臉的許多肌肉從未完全恢復,蓋奇的左臉幾乎不能活動。
在接受了近三個月的醫療護理後,蓋奇回到了父母家,開始從事一些日常工作。儘管根據醫生的報告,蓋奇的記憶、學習能力和運動強度都沒有變化,但母親很快就注意到他的部分記憶似乎受損了。隨着時間的推移,蓋奇的行為也不再是事故前的樣子了。他似乎失去了一些社交技巧,變得好鬥、暴躁,甚至褻瀆他人。那個曾經可愛的男孩變得魯莽無禮,放棄了對未來的計劃,也沒有組建家庭。
蓋奇的後半生
蓋奇沒能回到他以前的工作。儘管沒有家庭,蓋奇是一個獨立和活躍的人。他去智利當了一名馬車夫。有報告指出,正是通過工作,蓋奇恢復了社交技能,並逐漸恢復了與人共處的能力。
不幸的是,菲尼亞斯·蓋奇的壽命仍然很短,即使他在如此可怕的事故中倖存下來。1860年,蓋奇開始癲癇發作,這使他難以工作。他回到舊金山的母親和姐夫身邊休息和恢復健康。但在5月,他又突然嚴重抽搐。家人叫來了醫生,給他放血,讓他休息,但他還是不停地抽搐。最終,在1860年5月21日的一次嚴重癲癇發作中,菲尼亞斯·蓋奇去世了,他只有36歲。蓋奇隨後被他的家人埋葬在舊金山的龍山公墓,但故事並沒有就此結束。
多年來,蓋奇像一個行走的博物館,畢竟一個人的大腦被一根棍子刺穿了,他怎麼還敢活下來?這是一個如此著名的案例,以至於在事故發生後的兩年來,整個醫學界都拒絕相信。但隨着案件的進行,陪同蓋奇的醫生約翰·哈洛必須在律師面前證明其真實性。
哈洛醫生已經多年沒有見到或聽到菲尼亞斯·蓋奇的消息了,他幾乎已經放棄了見到這位著名的前病人的希望。然而,當他在1860年讀到蓋奇的訃告時,這激起了他對這個案子的興趣,他與蓋奇的家人取得了聯繫。但這不是為了表達哀悼或悲傷,而是因為他想挖出蓋奇的頭骨。
令人震驚的是,考慮到那個男人救了她兒子的命,蓋奇的母親同意了。1967年,蓋奇的頭骨被挖了出來。哈洛醫生親自拿了頭骨,還有那根穿過頭骨的鐵棒,研究了一段時間。當他感到滿意,並完成了有關該事件的論文和研究後,他把頭骨和鐵棒送給了哈佛大學的沃倫解剖博物館。直到今天它們仍在那裡展出。
蓋奇給醫學科學帶來的價值
菲尼亞斯·蓋奇的案例為下個世紀對人腦的研究提供了兩個強有力材料:人格作為大腦的產物與大腦的關係,以及大腦特定區域的功能。畢竟,如果一場事故能夠通過破壞大腦來改變一個人的日常行為,那麼人格一定是儲存在大腦中的。
有些人認為蓋奇的病例是精神外科學,甚至額葉切斷術發展的一個突破,但沒有具體的證據。正是菲尼亞斯·蓋奇的病例報告,讓科學家們關注到額葉這個與性格特徵有關的區域,以及在他突然受傷後的生存可能性。
菲尼亞斯·蓋奇的案例主要是隨着顱相學的終結而引起關注的。在19世紀,顱相學是一種偽科學,它試圖研究頭骨和大腦的物理形狀,並從這些數據中判斷一個人的智力或能力。顱相學曾被廣泛用於支持種族主義和白人至上主義的意識形態,但隨着越來越多的證據表明它只不過是偽科學。特別是隨着對菲尼亞斯·蓋奇事故和倖存的醫學報告的分析,完全推翻了顱相學的理論。
目前,至少有兩個研究小組在計算機上模擬了蓋奇的事故。2004年的一個模型重建項目指出,損傷可能發生在大腦的“兩側”。但最近的3D版本顯示,可能只有蓋奇的左腦受到了影響。
2012年的最新分析估計,由於鐵棒的穿刺,讓蓋奇的部分大腦皮層和部分大腦內核受損,他的大腦質量損失了約15%。這解釋了行為的改變和記憶的喪失。畢竟,像前額葉皮質這樣的區域,是決策和計劃的重要組成部分。