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前段时间，有一条新闻上了热搜：广东一女子骑电动车外出时，不幸与一小车相撞，头颅被“削”掉了一半[1]。
（来源：广州日报）
最让人吃惊的是，该女子被抢救成功，术后昏迷时间大概10天左右就清醒了。
（来源：文献[1]）
是神医再世，起死回生？
其实，脑子切了还能活这件事，不是一件新鲜事了。
前额叶皮质切除术
1848年的一天，随着咣的一声，铁路建筑工人菲尼亚斯·盖奇在一次常规爆破中，被一根铁棍击穿了头部。令医学界震惊的是，他没有死，而是命运式地成为了神经科学教科书上的人物[2,3]。
人们也从此知道了，人的前额叶受到损害，生命还可以继续。
尽管恢复后盖奇的医生向众人宣布他的身体和精神功能已完全恢复，但事情慢慢变得不对劲起来。
从前在周围人看起来最善解人意、周到体贴的他，变得粗鲁无礼而斤斤计较，甚至因此而丢掉了工作。
（盖奇大脑的电脑重构图：铁杆从左眼下方进入，从头顶穿出，损坏大部分内侧前额叶。来源：文献[4]）
然而，人类对大脑的认识，这还只是开始。
1949年，诺贝尔生理学与医学奖颁发给了莫里兹（António Egas Moniz，葡萄牙精神病学家和神经外科医生），奖励他对于大脑前额叶白质切除术治疗精神疾病的贡献[5]。
精神病患是很麻烦的社会问题，这个手术用简单的锥子透过眼眶凿入脑中，原本歇斯底里、癫狂无比的“疯子”立刻可以安静下来、不再惹事，这项手术也受到医院和社会的青睐。
但是这项手术也有问题，术后很多患者出现迟钝、冷漠、无精打采、被动、心不在焉、嗜睡、漫无目的、依赖性[6]……
因为对患者造成的种种副作用，经过很长时间的各方发展与推动，终于在1970年，前额叶白质切除术被全世界禁用。
大脑半球切除术
如果说前额叶的损坏范围还不算大，那么你是否听说过半个脑子的切除手术呢？
（来源：giphy）
实际上，自从1938年Mckenzie报道了第1例针对16岁女孩的大脑半球切除术以来，它已经广泛应用在难治性癫痫治疗中[7]。
大脑半球切除术实际上分为解剖性和功能性两种，解剖性的大脑切除确实会切掉大脑的一半，而功能性切除则涉及比较少的脑组织。
由于小孩子在手术中失血更少一些，所以脑半球切除通常是针对儿童的难治性癫痫[7]。
这些手术后的孩子在长大之后居然能够只用半个大脑基本上替代一整个大脑的功能，包括语言、视觉、情绪、运动以及其他认知功能。
就像研究者说的，如果你没有亲眼见到他的脑成像结果，你完全无法想象他们只有半个大脑[8]。
从那些不断流动的核磁共振（MRI）脑成像图上，不同的脑区间网络连接没有变弱，反而变得更强。
（来源：giphy）
就像是一台逻辑复杂的舞台剧，有几乎一半的演员罢演了，于是剩下的演员紧锣密鼓地重新分配角色，一人分饰多角，才能完整地把整部戏演好。
大脑半球切除也不是没有问题的，相当一部分患者在手术后出现了被切除大脑半球一侧的视力模糊，对侧的手臂和腿部力量大幅度减弱。因此，它依然是一种最糟糕情况下的选择[7]。
“无脑人”
切半个大脑问题不大，那么如果近乎一整个大脑都失去了，人还会安然无恙吗？
答案可能出乎你所料。
早在1980年，洛伯教授就质疑过大脑是不是真的有存在的必要。
他敢提出这一想法，主要是因为一系列脑积水患者的大脑成像。
他发现在他研究里的患者中，大脑超过95%都被脑脊液占据，但他们一半的智商都超过了100。
其中最让人震惊的是，一个只有1毫米厚大脑皮层的患者，非但没有认知和社交障碍，还是拿到了一等荣誉的数学系高材生[9]。
（来源：giphy）
2007年，一个相似的例子也被报道了。
这是一位44岁的公务员，已婚，并且有两个可爱的孩子。这看似一个正常的普通人，但是你无法想象的是在磁共振成像下，他的脑组织竟然像一片纸张一样薄[10]。
这些例子现在依然无法被科学界完美地解释，但是它至少证明，大脑拥有非常强大的可塑性，它不像人们所想的那样脆弱。
脑子的结构错综复杂，主要可以分为大脑、小脑、间脑和脑干几个部分，那么它们的重要结构发生损坏之后都会产生什么样的后果呢？
大脑半球的表面被大脑皮质覆盖，主要可以分成四枚脑叶：额叶、顶叶、颞叶与枕叶。
大脑皮层掌管着我们最高级的认知功能，所以当它有所损坏，可能会出现记忆失踪、理解能力下降、性格改变等等难以预料的状况。
小脑对于运动的调节至关重要，它的存在使得我们能够保持平衡。
因此，小脑的病变会使得肢体变得不协调。
间脑是脑内体积较小的一个部位，麻雀虽小，五脏俱全。人们熟知的下丘脑就在这里。
如果下丘脑出了问题，那么整个内脏，从吃、喝、拉、撒、睡到体温的调节都可能出现一定的活动紊乱。
脑干是大脑中最不能忽视的一个重要结构。它与呼吸、循环这样最基本的生命活动密切相关，许多感觉通过脑干传入大脑，而运动指令也需要通过脑干才能传至各器官。
如果脑干受损，除了神经麻痹和瘫痪，呼吸、循环的衰竭都可能成为致命的问题[11]。
在整个大脑的结构里，脑干和间脑相对来说是开颅手术与脑切除过程中比较容易出现危险的地方，尤其是脑干，甚至有着“生命禁区”的威名。
像新闻中那样的脑外伤究竟在临床里是怎么处理的呢？
首先，颅脑的损伤主要包括头皮的损伤、颅骨骨折，脑更深部的损伤（包括我们比较熟悉的脑震荡），以及颅内血肿[12]，其中一部分需要我们打开颅骨，进行处理。
让人害怕的开颅手术其实并不是那么血腥的一件事。
首先把麻醉的病人摆好位置，在脑袋上用深色笔画出来待会将要用到的切口的位置，然后把头架架在头部两端。
好！现在就像一个雕刻艺术家已经画好草稿了，就可以揭开脑子的神秘面纱了。
第一层是头皮，切开头皮之后，立即用头皮夹对小血管进行止血。这个过程就像是修许多根很细很细的水管，需要足够的耐心。
然后切开皮下和肌肉层，一层层深入。
后面的一步会稍微有些血腥，采用铣刀把颅骨打开，让人想到恐怖电影里的画面。但其实不用担心，最后会完好无损地用金属连接片再装回去的。
然后剪开最里面一层的硬脑膜，我们就可以看到像火锅里的脑花一样的人类大脑。
进行一番操作之后，安回颅骨，再把肌肉、皮下和皮肤一层层缝合好，就OK了。
大脑一直以来在大家眼里是一个神秘的部位。相信看过这篇文章，对于大脑的工作，能让你有更深入的了解。
审稿专家：徐昊
中国科学技术大学附属第一医院神经外科医生、科普大V
参考文献
[1]女子车祸被削掉半边头奇迹存活.广州日报https://weibo.com/tv/show/1034:4711517887856703?from=old_pc_videoshow
[2]Ratiu P, Talos IF. Images in clinical medicine. The tale of Phineas Gage, digitally remastered. N Engl J Med. 2004 Dec 2;351(23):e21.
[3]Sevmez F, Adanir SS, Ince R. Legendary name of neuroscience: Phineas Gage (1823-1860). Childs Nerv Syst. 2020 Apr 2.
[4]Ratiu P , Talos I F . The Tale of Phineas Gage, Digitally Remastered[J]. New England Journal of Medicine, 2005, 351(23):e21.
[5]Gross D, Sch?fer G. Egas Moniz (1874-1955) and the "invention" of modern psychosurgery: a historical and ethical reanalysis under special consideration of Portuguese original sources. Neurosurg Focus. 2011 Feb;30(2):E8.
[6]HOFFMAN JL. Clinical observations concerning schizophrenic patients treated by prefrontal leukotomy. N Engl J Med. 1949 Aug 11;241(6):233-6.
[7]Strange but True: When Half a Brain Is Better than a Whole One By Charles Choi on May 24,2007 https://www.scientificamerican.com/article/strange-but-true-when-half-brain-better-than-whole/
[8]Kliemann D, Adolphs R, Tyszka JM，et al. Intrinsic Functional Connectivity of the Brain in Adults with a Single Cerebral Hemisphere. Cell Rep. 2019 Nov 19;29(8):2398-2407.e4.
[9]Lewin R. Is your brain really necessary? Science. 1980 Dec 12;210(4475):1232-4.
[10]Feuillet L, Dufour H, Pelletier J. Brain of a white-collar worker. Lancet. 2007 Jul 21;370(9583):262.
[11]吴江，贾建平.神经病学 第3版[M].人民卫生出版社：北京，2015:37-51
[12]赵玉沛，陈孝平.外科学上册 第3版[M].人民卫生出版社：北京，2015:262-274
作者：陈雅菲、薇落
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