一、裂脑人的研究
在割裂脑病人身上所进行的实验，进一步证实了大脑两半球协同活动的重要性。由于裂脑人的每一侧半球都能独立地对外界刺激起反应，使人们对于左右半球的功能，特别是右侧半球的功能，有了更为深刻的认识。
当裂脑病人用右手摸到一个物体时可以叫出它的名字，而左手摸则不能命名，但可以指出写着该物体名字的卡片。当把一个图形呈现于病人的左半视野时，也就是信息传至右半球时，病人可以用左手在屏幕下摸出图形上的物体，但叫不出它的名字。左手拿过的物体，右手不能再认。反之亦然。要求病人用左手书写非常困难，而用右手书写则毫无困难。在另一实验中，向病人的左半视野呈现一个问号，向右半视野呈现一个美元符号，问病人看到什么时，他回答说一个美元符号，要他用左手写出看到什么时，病人画出了一个问号。将10以内的算术题（如3×4，10÷2）呈现于病人左半视野，他不能算出结果，甚至根本不理解数字的意义，说明主管计算的是左半球。当要求病人用左手临摹和绘画时，病人毫无困难，但用右手很难完成这一任务。同样，当要求病人用右手把一些部件拼凑成一个图形时也会出现困难，说明在空间知觉上右半球起主要作用。
图37-1是波士顿退伍军人医院的Kaplan做的一个实验，要求一个裂脑病人用红白两色积木拼成模型所示的图形。由图可见，右手不能复制出所示的模型，左手虽然能复制出正方形的结构，但内容却不同。也就是说，每只手的失误率相等，但失误类型却大不相同。结果显示，大脑每侧半球都能产生一套单独的技术来完成这项任务。这一发现与两半球对各种功能有专门化区域的其他证据相一致。同时也显示无论哪一侧半球都不能够单独地分析所示模型，它们必须相互协作，相互补充。
图37-1 裂脑病人按模型所示用左、右手所搭积木式样
近年来，我国医学界也开展了切断胼胝体的裂脑手术，在治疗顽固性癫
方面获得了成功，病人术前所呈现的孤僻、暴躁、打人、毁物等异常行为明显改善。我国的神经心理学家对这些裂脑病人进行了神经心理学的研究，发现病人的图形构筑能力发生障碍，与Kaplan的结果类似。过去认为，大脑顶叶的损害，特别是顶-枕联合区的损害，能使病人的图形构筑能力丧失。现在，在病人顶叶和顶-枕联合区完好无损的情况下，切断胼胝体部和部分压部，阻断了左右两半球顶叶和顶-枕联合区的纤维联系，同样出现了图形构筑障碍，说明完整的图形构筑能力是两半球该区域协同活动的结果。
此外，研究还发现，胼胝体切断长度对两半球的协同活动有影响。李心天等（1988）报道了两例胼胝体切除的病人，其中一例比另一例多切除了0.5cm，当执行一手触摸字形或几何图形并用另一只手书写汉字或画出图形的任务时，因同时涉及触觉、视觉和运动觉3个通道，并须通过胼胝体的信息传递方能完成这一操作，故多切除0.5cm的那个病人很难完成任务。尤其是当非优势脑认知文字和优势脑认知图形时，由于失去了对侧脑的有力支持，所以不能完成任务。
二、对半脑人的研究
对切除一侧半球而存活的半脑人所做的实验结果进行分析，使我们对两半球的相互分工、补充、节制和代偿有了更为深刻的认识。按理，总的智力水平与大脑内神经元的总量有直接的关系，大脑半球任何部分的损伤都有可能表现相应的高级功能的丧失。从理论上讲，丧失半个脑子必然会导致深度痴呆，而实际上往往并非如此。右利病人在其左半球切除后仅表现严重的失语症，而无一般的痴呆；而右半球切除后仅产生知觉能力的高度缺陷，言语功能和抽象思维相对地保持完整。
国内报道了1例顽固性癫
病人做了右侧大脑半球（包括右侧部分基底节）切除术，手术于1966年5月施行，14年后（1980年）对病人进行了一系列神经心理学测查。结果表明，病人完全依靠左半球工作和生活。由于左半球是语言的优势半球，虽然在非语言形式的认知和空间关系上有一定程度的障碍，但病人能像正常人那样胜任一般简单工作，进行日常交往活动，愉快地生活在人群之中，并能因工作认真而受到奖励。神经心理学测查发现病人右半球的主要功能之一—视觉空间结构和抽象图形的认知遭到严重的损害，凡涉及与这些能力有关的作业成绩都很差，如在画人实验中，仅能画出一个头部（图37-2）。病人额叶受损的现象，即呈现不能从一个概念转移到另一个概念的思维不灵活性，仍在许多测验中反映出来。但是，从另一方面也可以看到，右半球的另一些主要功能在切除右半球后并没有完全丧失，而是不同程度地保存，有的保存完好，如音乐旋律的感知、颜色的辨认、真实人面的认知、具体环境的空间定向，皆较好地保存，不存在对左侧物体忽视的现象。这就是说，左半球代偿了右半球的这些功能。例如，病人术前就喜欢唱歌，术后更爱唱歌，音乐旋律和节奏并没有遭到明显破坏。一般来讲，对音乐旋律的感受右半球比左半球好，而单有左半球者对音乐的接受能力从绝对值来讲应该比两个半球的要少，而这位病人并非如此。这就说明了大脑某一个专门化功能，例如音乐旋律的感知，虽然是右半球占优势，但是左半球也具有此功能。正常时，两半球共同协作完成，当右半球丧失了这一专门化功能后，则完全由左半球代偿。
图37-2 2个半球与1个半球病人的画人测验
大脑半球切除的病人大都患脑瘤，因复发常见，死亡率高，术后存活时间不长，故进行神经心理学检查以研究术后脑功能丧失和代偿情况的文献不多。特别是左侧半球被切除者，鲜有存活两年以上者。Smith（1966）曾对1例左半球切除的病人作了7个多月的连续观察和检查。术后病人立即出现了预期的右侧瘫痪、右侧偏盲和严重失语。但以后却发现病人的言语功能持续恢复。如果相信左半球在语言功能上起优势作用，应该完全丧失。Smith认为：“说、读、写和语言理解继续改善，显然由于右半球在所有这些功能上起了一份作用。”同时还发现病人在Porteus迷津测验中保存了学习能力，病人还能解答抽象和具体的数学问题，并且在非语音的较高级智力测验中有接近正常人的结果。右侧半球被切除后，存活时间长，且肿瘤较少复发，因而有关的研究文献较多。根据多数学者的报告，病人的智力无明显损害，但存在特殊的非语音缺陷，与视觉空间功能有关的测验都明显不正常。
综合正常人、半球损害人、裂脑人、半脑人所表现的大脑两半球功能不对称的各项研究结果，可以概括为：人脑的功能是高度专门化的；左半球的功能具有分析的、抽象的、继时的、理性的和主题的特征；右半球的功能具有全息的、具体的、同时的、直观的和同格的特征。左半球在语言和与语言有关的概念、抽象、逻辑分析能力上占优势；右半球则在空间知觉、音乐绘画等整体形象、具体思维能力上占优势。两个半球好像是两套不同类型的信息加工系统，它们相辅相成、相互补充、相互制约、相互协作，以实现人的高度完整和准确的行为。
另外，在大脑功能不对称的研究中还发现存在性别的差异。例如，女性比男性更易成为右利手，或者男性左利手的比例比女性高；女性两侧半球都有言语代表区等。这种性别差异的原因可能有二：一是解剖上存在差异。Bradshaw等（1977）测量脑的颞平面时发现女性右侧颞平面较大，表明可能与右半球的语言功能有关。二是个体发育上存在差异。女性的神经生理和神经行为的成熟较男性快（Andrew等，1977），男人在生理、言语方面成熟较慢，运动定位上也较慢，所以男人利手与语音功能偏向同一侧半球的机会比女人要多些。这表明女人的脑功能偏向一侧化的现象不如男人（Wolff等，1977），女人两半球等能（equipotentiality），特别是语言的等能比男人多见，某些语言介入右半球的机会比男人多。所以女人视觉空间功能比男人差可能也是因为右半球该功能不如男人专门化的缘故。
（李心天）
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