在“脑科学与教育”专栏第2期中，我们将围绕Mary Helen Immordino-Yang刊登于MBE杂志2007年第一期的论文《两个例子的故事：对两个只有半个大脑的男孩的研究》（“A Tale of Two Cases: Lessons for Education From the Study of Two Boys Living With Half Their Brains”）展开讨论。从本期开始，我将和“倍乐生”教育研究开发中心的脑科学专家片冈宏隆先生一起来探讨“脑科学与教育”的相关问题。

　　资料显示，很久以前就有学者开始详细分析某位智障患者的症状和诊断结果，在患者去世后，明确指出他出现残障的部位，并研究了其残存的大脑功能之间的关系。在初期研究中，最有名的要数19世纪后半叶法国神经学家布罗卡和德国神经学家威尼克在语言方面的研究。两位学者通过对失语患者和无法理解语言的患者的研究，分别于1861年和1874年发现了以他们名字命名的布罗卡区和威尼克区。

　　另外，美国神经学家哈洛（Harlow,Harry Frederick）的研究证实了人之所以区别于动物的感情、智慧等大脑功能均集中在前头叶。1848年在美国东部修建铁道的施工过程中，29岁的工地负责人盖奇用长90厘米、直径3厘米左右的铁棒装填炸药时发生了爆炸，铁棒贯穿了他的脸、头盖骨和大脑他身负重伤。虽然保住了性命，但后来却像变了个人似的。事故发生前，盖奇富有责任感、聪明、有礼貌、充满信心、和周围的人都能和睦相处，是个深受大家喜爱的人。可事故发生后，虽然他的技术比以前更好，能力也很强，但是不仅态度不恭，甚至显示出亵渎神灵的态度、令周围的人大为恼火，以致失去大家的信任，不得不辞去了工作，最后更是沦落为流浪汉，于十多年后死去。在盖奇离世5年后，哈洛博士调查研究了他的头盖骨，并将他的头盖骨和事故发生时贯穿它的铁棒一起展示在哈佛大学医学博物馆里。

　　1994年，本专栏第1期介绍过的达玛休（Antonio R. Damasio）教授使用电脑从解剖学的角度再次对事故进行了剖析，验证了大脑中控制“计划”、“感情”的部位位于前额叶皮质内侧这一事实。

　　如上所示，对于精神神经症状的疾病来说，探明患者大脑功能部位的研究已经是必不可少的了。最近，随着放射线医学的不断发达，大脑功能的局部成像技术应运而生，促进了脑科学的迅速发展。

　　在儿童医学领域，也有很多研究人员在患有神经疾病的孩子死后对其大脑进行仔细的检查和分析，试图探明其大脑结构与脑功能的关系。结果发现大部分患儿均为先天性智障或是由于出生时的意外引起的脑瘫，并没有论及脑功能的发展，更不用说与教育的关系了。

　　本期我们将要讨论的是Mary Helen Immordino-Yang博士的论文。论文中提到的两个活泼的男孩——尼可和布鲁克斯均患有严重的癫痫，为了治疗，尼可3岁时被切除了大脑的右半部分，布鲁克斯11岁时被切除了大脑的左半部分。

　　令人吃惊的是，虽然两人仍然无法完全灵活地活动四肢，但是尼克从14岁开始上学，学习击剑、画漫画。布鲁克斯则一边在当地的一家超市从事食品装袋的工作，一边在大专学习。尼克和布鲁克斯都对生活充满信心，也能和周围的人对话沟通，说话时甚至可以抑扬顿挫、富于表情。显然，他们在认知和语言方面的发展是成年后切除部分大脑的患者所难以想象的。

　　在成年人中，还未发现有像尼克和布鲁克斯那样失去一半大脑仍能正常生活的先例。成年人失去大脑右半部分的话，就会失去辨识音乐的能力（无法理解旋律和节奏），表现和理解空间关系和辨认表情的能力也会衰退；如果失去大脑左半部分的话，则会丧失语言能力（不会说话、听不懂别人的话、不会读书写字），同时会严重影响到对抽象事物的理解。可以说，孩子的大脑更具可塑性，它善于在各种变化中随机应变地构筑大脑的功能。但是换言之，如果在孩提时代受到虐待或其他强大的压力，也有可能带来负面影响。

　　本篇论文对语言的抑扬中表现出来的感情和理解力、表达自己心情的能力和表情的判断做了详细的调查。调查结果显示，大脑右半球受损的尼可表达感情很困难，与情感有关的信息由事先准备好的记忆分类来处理，就像大脑左半球处理语法那样。而大脑左半球受损的布鲁克斯则通过在感情和声音高低之间建立一定关系的作业来解决问题，根据自己的经验作出判断，当然有时也会判断错。

　　由于感知音乐的心智程序存在于大脑右半球中，因此也许正是这一功能弥补了布鲁克斯失去的理解语言的能力。我本人认为语言的发展与歌唱等音乐方面的因素也有一定关系，因此本论文中关于感情的处理和大脑的进化的见解令我兴趣倍增。

　　失去一半大脑的孩子得以茁壮成长当然离不开专家们的悉心照顾和指导。联想到教育，有人认为在不同文化和社会环境中长大的学生学习同样的内容时，会从不同的角度去理解学习的内容，尼可和布鲁克斯的事例也是这种观点的强有力的佐证。

　　另外，以尼可为题材，Antonio M. Battro于2000年出版了《半个大脑已足够——尼可的故事》（“Half a Brain is Enough: The Story of Nico”）一书；心理学家、东京大学名誉教授河内十郎夫妇于2008年由医学书院出版了《半个大脑、少年尼可的认知发展和皮尔杰理论》一书，这两本书均令人受益颇多，故特在此做以介绍。