颅相学为什么是伪科学?
2020-09-18 15:23

颅相学为什么是伪科学?

本文来自微信公众号:神经现实(ID:neureality),作者:Matthew Cobb,译者:物离,审校:Vivian,排版:呦呦呦尤,原标题为:《颅相学,在脑科学上空飘荡的幽灵》,题图来自:电影《机械姬》


过去的一些信念在我们看来往往滑稽怪异,但是没有观点能比得上接下来要说的这一个。在19世纪的大部分时间,从普通大众到重要的文化人物和著名科学家,大家都持这个观点。他们都坚信可以通过感受人们脑袋上的凸起去判断一个人的人格特质。


这种称作颅相学(该单词的意思是“对心智的研究”)的“学说“曾风靡一时,从卡尔·马克思到维多利亚女王都对此深信不疑。它还经常出现在小说中——在夏洛克·福尔摩斯的故事里,莫里亚蒂与福尔摩斯第一次会面时,曾对其发表了一番基于颅相学的轻蔑评论。


在那个时代,关于颅相学的流行书籍卖出了成千上万册,尽管这些在我们今天看来都是一派胡言。


颅相学的发明者:弗朗兹·约瑟夫·加尔


颅相学最初被称作颅骨检查术(cranioscopy),它是由维也纳医生弗朗兹·约瑟夫·加尔(Franz Joseph Gall)发明的。


*译者注:Cranioscopy是加尔创造的术语,是颅相学(phrenology)的前身,加尔对该项技术命名的初衷也是基于根据颅骨的外部解剖结构进而推断大脑的功能定位这一观点。


在1790年代,加尔提议将一个人的性格划分成诸多不同的心理官能,而每种心理官能是由大脑中特定的器官所产生的。


重要的是,加尔声称可以通过感受颅骨的形状来探测这些器官的相对大小(他从未谈及这个相当明显的问题,即人的头骨比任何其他地方都要更厚一些,并且由于其被皮肤和肌肉包裹住导致难以精确测量它的形状)


弗朗兹·约瑟夫·加尔(1758~1828)/ Getty Image


尽管这完全是伪科学,但是加尔理论基于的三个见解,仍然构成了我们理解大脑、心智和行为之间关联的基础。


首先,弗朗兹·加尔认为“大脑是负责所有感觉和自主运动的器官”。


其次,加尔假定大脑存在功能的定位,其中大脑的不同部分各自精确地负责思想和行为的不同方面。


最后,加尔解释了人类和动物如何共享大部分的心理官能和基本的器官。在他提出的27种心理官能中,只有8个对人类来说是独一无二的——例如智慧、诗意和其他类似的能力。


尽管动物和人类行为的关联在有些时候是极其微弱的,加尔仍声称他的这种比较法促使他发现了“生物的定律”。例如他认为人的自豪感和山羊或者鸟儿喜欢生活在高处的癖好在某种程度上是一致的(加尔用来表示自豪感“ pride” 的单词是“hauteur”,同时也有“高度”的意思)


1815年,加尔跟和他一起研究颅相学的同事约翰尼·斯普尔茨海姆(Johann Spurzheim)意见不合。斯普尔茨海姆描述了八种额外的器官和心理官能,并介绍了一套不同的心理术语。在某个层面上,这种差别看起来微不足道,但实际上该观点引起的争论比想象的要深得多。


加尔争辩说,这些心理官能是天生不变的,一旦表现过度,便有可能会引发滥交、争斗或者欺骗等不良行为。


而在斯普尔茨海姆看来,不道德或者犯罪行为则是经验的结果,通过教育可以改变大脑器官的尺寸,进而改变个体的行为。


颅相学越来越受欢迎


斯普尔茨海姆更积极、更具有治疗意义的颅相学在欧洲和美国引起了广泛的注意。


颅相学学会开始在很多国家兴起。在英国,这些协会的第一批成员都是一些专业人士和知识分子,但是这些团体很快便开始和当时工业城市发达的机械学院和文哲学会产生互动,由此颅相学真正迎来了大流行。


尽管或正是因为这个学说的流行,学者和医生们没有对颅相学完全放心。在《不列颠百科全书》中,医生彼得·马克·罗格特(Peter Mark Roget)对此不屑一顾,并将其称为“他们分析了人类灵魂的33种特殊功能,好像形而上学的迷宫”。


颅相的分布图,显示了大脑特定活动的可能区域。c1920 / Getty Images


他继续驳斥了颅相学家关于“大脑的损伤会导致心理官能的变化”的观点,并指出“没有任何直接证据表明,大脑某个特定的部份不可或缺地支持着心智活动的持续运转”。


私下里,科学家们可能表达得更加直接:剑桥大学的地质学教授,亚当·塞奇威克教士(Reverend Adam Sedgwick)给他的同事查理斯·莱尔(Charles Lyell)的信中提到“颅相学是人们愚蠢和空谈的产物”。


从1840年代后期开始,颅相学由于社会暴乱而开始衰落。伦敦颅相学学会于1846年解散。而在1848年席卷整个欧洲大陆的革命浪潮面前,许多法国的颅相学家关于专注改变个人的提议也显得有心无力了。


神经科学之路


但是这并非颅相学的终点。它没有作为一种流行的伪科学观点(有点类似于我们今天的占星术或水晶改变命运的胡话)而逐渐式微,如今前沿的脑科学揭示,颅相学的一个主要观点很可能是正确的——那就是特定的功能定位于大脑的特定部位。


关于此最初的见解出现在法国,那里的科学团体一致反对颅相学,认为大脑的所有活动是整个器官共同作用的结果,大脑以一种统一不可分割的方式发挥作用。


这种观点源自于笛卡尔的哲学,而没有任何科学依据,于是在1860年代就被狠狠的动摇了。那时著名的法国外科医生保罗·布洛卡(Paul Broca)对一批失语症病人的大脑进行了研究。


布洛卡出乎意料地发现,这些病人大脑发生病变的区域都包含了左侧额叶。他引人注目地使用颅相学的术语宣布,他发现了“对应说话功能的大脑器官”。


现在大脑中这个能够控制语言产生的区域被称为布洛卡区(Broca's area)


这是保罗·布洛卡(Paul Broca)在比赛特(Bicetre)医院治疗的病人之一,莱伯恩(Leborgne)的大脑。Apic / Getty Images


1870年,就在布洛卡宣布他的发现后不久,两名年轻的德国研究者古斯塔夫·弗里奇(Gustav Fritsch)和爱德华·希茨格(Eduard Hitzig)宣称,对一只被麻醉的狗的大脑外层进行轻微的电刺激,可以产生强烈的效果。


他们的工作在大脑皮层上的某个区域进行,人们普遍认为该区域对任何刺激都不会产生反应。出乎意料的是,弗里奇和希茨格发现,在皮层上某个部位的电刺激能让狗的前腿移动,另一部分会让狗的面部抽搐,而另一部分会让狗的后腿肌肉颤动。


而在伦敦,27岁的神经学家大卫·费里耶(David Ferrier)就这样绘制了一幅猴子大脑皮层的精确地图。这幅地图显示了那些复杂的动作和感觉能力(例如听觉)是如何精确定位于大脑的各个细小区域。


这些并非颅相学家所假定的“心理官能”,而是一些更加基本的功能。其中一些功能可能以某种神秘的方式组合成更复杂的行为甚至思想。


19世纪出版物中的颅相学插图。Universal History Archive / Universal Images Group via Getty Images


这两项研究使费里耶坚信,人类的大脑也一定是功能定位的。


1874年,罗伯茨·巴斯洛(Roberts Bartholow)教授在辛辛那提的一家医院进行了一项实验,这在当时是巨大的丑闻,而现在却已经被人们遗忘。30岁的玛丽·拉菲蒂(Mary Rafferty)是巴斯洛的一位病人,她的头皮严重地溃烂,以至于她的大脑裸露了出来。


巴斯洛将电极插入玛丽的大脑,他注意到当电刺激输入时,玛丽产生的不自主运动和行为反应,和弗里奇与希茨格在他们的狗身上发现的非常相像。


罗伯茨·巴斯洛,尝试用电流刺激大脑的美国医生。Frederick Gutekunst / Public domain


尽管巴斯洛说“她的表情极度痛苦,并且开始尖叫”,他仍继续对玛丽进行刺激直到她适应为止。在接下来的两天内,他重复了这个过程。


不久之后玛丽就去世了。巴斯洛那不合伦理的行为受到严厉指责,他被迫作出了一次形式上的道歉。


费里耶也为巴斯洛的研究感到羞愧,但是他也从中认识到,这样的结果暗示了在大脑的器官组织方面,人类和动物没有区别。


直到他注意到之前忽略的一则发生在1868年的工业事故报道中的一句评论,其中所描述的一位美国铁路工人菲尼斯·盖奇(Phineas Gage)在事故后的变化,和他的一只大脑前额部分被切除猴子的症状是如此的相似,这让他更加坚信上面的观点。


一根钢筋从盖奇颅骨的前端刺入,让他伤得很重,但是他奇迹般地从这可怕的伤痛中恢复过来,并继续健康生活了12年。在那个年代,盖奇因为他的大难不死而广为人知。


费里耶注意到,根据1868年的报道,盖奇在事故后时常变得无礼。将这个无从考证的轶事和对他猴子的观察结合起来,费里耶总结道:“我认为颅相学家有充分的理由将反省和思考的心理官能定位于大脑的前额区域。


菲尼斯·盖奇的肖像(最初来自杰克和贝弗利·威尔格斯的藏品,现在收藏于哈佛医学院的沃伦解剖博物馆)。哈佛医学院沃伦解剖博物馆 CC BY-SA


现如今,神经科学的学生们也会阅读到关于盖奇的论文,但是他们并不会去了解关于他伤势带来的影响经历了怎样的重新解释,也不会知道这和作为伪科学的颅相学有何关联。


大约在1937年,一位颅相学家正在一位女学生身上演示如何测量大脑。Hulton Archive / Getty Images


尽管在我们今天看来颅相学是胡说八道,但是它帮助奠定了根据特定区域的活动来了解大脑功能的基础,而这一点至今仍是许多科学研究的焦点。


事实上,大脑真正存在功能定位的程度,以及我们的大脑是否确实是以一种模块化的结构在不同的区域进行着不同的功能,仍然是一个悬而未决的问题。从某种程度上来说,我们现在依然在重复150多年前颅相学留给我们的争论。


原文:https://www.sciencefocus.com/the-human-body/phrenology-from-bumps-on-the-head-to-the-birth-of-neuroscience/


本文来自微信公众号:神经现实(ID:neureality),作者:Matthew Cobb,译者:物离,审校:Vivian,排版:呦呦呦尤

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