電擊人類屍體大腦：神經科學的「驚悚」歷史（圖）

2014-05-30來源：新浪科技

一個人類大腦的模型

北京時間30日消息，據國外媒體報道，有些事情好像已經成為人類的一種習慣，比如對大腦進行電擊。在古希臘時代就有人這麼幹了，那時有醫師用電鰻來治療頭疼和其他疾病。今天，我們延續了這種療法。神經科學家運用電流刺激患者的大腦，來激發大腦功能，或治療抑鬱症等疾病。　　外部的電流之所以會對大腦功能產生影響，是因為我們的神經細胞之間的交流便是通過電信號和化學物質完成的。如今，這一認識已經深入人心，而就在兩個世紀之前，科學家對神經系統的運作還深感困惑。　　艾薩克·牛頓和其他一些人認為，我們的神經之間，以及神經和肌肉之間是通過振動互相交流的。當時另一個觀點認為，神經可以分泌出某種液體。還有一個源自古代的神秘觀點——現在依然流行——稱，大腦和神經中充滿了一種神秘的「生命活力」(animal spirits)物質。　　「動物電」　　到了18世紀，人類對電的了解越來越多，將電力應用於治療身體和精神疾病的療法(即電療法)也變得十分流行。不過，當時的科學家並不清楚人類的神經系統能自己產生電流，並利用電信號進行信息傳導。　　在第一批涉足神經電傳導領域的科學家先驅中，最著名的當屬義大利物理學家路易吉·迦伐尼(Luigi Galvani，1737~1798)。迦伐尼的大部分實驗都是以青蛙的腿部和神經為材料，揭示了在自然或人工機器放電的刺激下，青蛙的肌肉會發生抽搐。他因此提出了「動物電」的概念，包括人類在內的動物，都能在體內自發地產生電流。　　「我認為，已經可以充分確定在動物體內存在著一種電流……這裡說的是我們慣稱的『動物』的綜合概念……」他寫道，「在肌肉和神經中……它表現得最為清楚。」　　神經科學的驚悚歷史　　然而，後來的實驗結果令迦伐尼十分失望，他沒能通過電擊大腦使面部或周邊的肌肉出現反應。後來，他的外甥喬凡尼·阿爾蒂尼(Giovanni Aldini，1762~1834)進行的實驗卻支持了他的結論。1802年，阿爾蒂尼對一名被砍頭犯人的頭部進行了電擊。他在犯人兩隻耳朵內放入金屬線，連接上簡陋的電池，然後輕彈開關。「一開始，我觀察到面部所有的肌肉出現了強烈的收縮，表情十分扭曲，就像是最猙獰的鬼臉，」他在筆記中寫道，「眼瞼的反應尤為顯著，儘管人頭上的反應不如牛頭上的強烈。」　　在這一時期，有關電在人和動物神經系統中扮演的角色，還存在著激烈的科學爭論。迦伐尼最著名的爭論對手亞歷山德多·伏打(Alessandro Volta)認為，動物體內並不能自己產生電力。在此背景下，兩個不同的陣營開始藉助公眾關係來推廣自己的觀點，而這恰好是阿爾蒂尼的優勢所在。在某種程度上，阿爾蒂尼就像個馬戲團老闆。他巡迴展示著自己的「驚悚」實驗。1803年，他在倫敦的皇家外科醫學院進行了一次轟動性的公開演示，所用的材料是剛剛在紐蓋特(倫敦西門的著名監獄)被絞死的謀殺犯托馬斯·福斯特(Thomas Forster)的屍體。阿爾蒂尼將導電杆插入死者的口、耳和肛門中。　　在大批圍觀人群中，有一個人後來寫道：「在一開始對面部的刺激中，死去罪犯的下巴開始顫抖，周圍肌肉的扭曲令人恐懼，還有一隻眼睛睜開。接下來的演示中，他的右手舉起然後緊握，大腿和小腿也有了活動。對一些不知情的圍觀者來說，這一切看上去彷彿是那個卑鄙的罪犯第二天就要復活了。」　　在這場廣為傳播的實驗演示之時，《弗蘭肯斯坦》的作者瑪麗·雪萊年僅五歲。不過，她顯然在當時有關電流和人體的爭論中獲得了啟發。事實上，在1818年她的小說出版之時，另一場戲劇性的公開演示也同期上演。蘇格蘭醫生、學者和化學家安德魯·尤爾(Andrew Ure)在格拉斯哥，運用電流使一具屍體出現了類似深呼吸的狀態，甚至能伸出手指指向觀眾。　　死亡是一個過程　　如果身體已死，那其體內的神經為何還能對外來的電刺激產生反應？1818年，一個流行但錯誤的觀點認為，電是生命的活力所在，通過對屍體進行電擊，可以使其重新獲得生命。事實上，在安德魯·尤爾的演示中，許多觀眾就覺得非常困擾，以致於要趕緊離開那棟建築物。據報道還有個人現場昏倒。現代對神經信號傳導的認識已經漸漸破解了這類觀點，但你依然不難想像，類似安德魯·尤爾和阿爾蒂尼的演示如果發生在今天，相信也會造成非常令人不安的後果。關於電流如何使屍體「復活」，有個強有力的解釋來自英國遺傳學和生理學家弗朗西絲·阿什克羅夫特(Frances Ashcroft)的精彩著作——《生命的火花》(The Spark of Life)：　　「當動物(或人)進行最後一次呼吸之後，其體內的細胞並沒有立即死去，這也是我們可以在個體之間進行器官移植和血液注入的原因，」她寫道，「除非已經變成碎屑，否則一個多細胞生物體的死亡極少是即刻發生的事件，而是一個逐漸停止、分階段消亡的過程。在個體死亡之後，神經和肌肉細胞會繼續工作一段時間，這也使通過電流進行『復活』成為可能。」　　以今天的標準來看，阿爾蒂尼和安德魯·尤爾的實驗似乎有點令人毛骨悚然，但這些實驗激發了後來的神經生物學家和相關領域的科學家，在歷史上具有重要的地位。
推薦閱讀：