原文：When surgeons removed one sixth of a child's brain, here's what happened. 作者：Susan Scutti. 来源：CNN. 编辑：尔瑞.

据CNN8月1日报导，一名11岁少年在6岁10个月时因外科手术，大脑右半球三分之一部分被切除。术后，大脑展现出的惊人的修复能力再次刷新了人们对“全脑”的认知。

发育中的大脑在必要情境下，会寻找某些独特的方式将大脑各部分重新连接，由此解释了这个11岁男孩UD（为保护隐私，此为化名）的遭遇。

6岁10个月时，这个手术摘除了UD右半脑的整个枕叶和大部分颞叶。枕叶是大脑视觉处理中心，颞叶负责收集和分类视听信号。然而，UD的大脑左半球完全补偿了右半球的功能缺失，同时承担了左右半球的职责。因此，他的认知和视觉功能依然完整。

手术前后脑部图像；图源：CNN截图.

“UD的案例从本质上告诉我们，大脑单个半球就足以满足我们平时正常的视觉功能，”此报告主要撰写者、卡内基梅隆大学心理学系神经学家Marlene Behrmann表示。

这是这个新研究的“关键发现”。然而她补充道，那次手术确实破坏了UD的部分视觉功能。看来虽然大难不死，但也付出了一些代价，某些失调症状会伴随他一生。

“最后的办法”

四岁时，当大多数孩子开始翻跟斗、打扮自己、识别自己看到的颜色，UD经历了他的第一次癫痫发作。随后，他发作越发频繁，症状也越发严重。

在接下来两年多时间，UD的医生作出许多尝试来控制他的癫痫，多数是通过药物控制。虽然一些药物减少了他的发作次数，但并未根治病症。

“作为最后的办法，UD被建议接受脑叶切除术”，Behrmann说道。这个手术需要在不伤及大脑其他区域的情况下除去癫痫症病灶。

“手术大致消除了这个孩子60%到70%的癫痫症状，看来这个治疗十分奏效，”Behrmann表示。大约有4%到6%的癫痫不可控病人会采取这种治疗方式。

右半脑的局部肿瘤是致使UD癫痫发作的原因。6岁9个月时，外科手术移除了UD肿瘤所在的两片脑叶（右脑全部枕叶和大部颞叶）。

“我们在几乎一年后再去看望他，那时他病情已恢复稳定，不再依靠药物，并准备好回归生活，”Behrmann说道。在手术之前，UD进行了大量的行为和视觉测试，这些测试很有必要，“因为他们将要移除的是部分视觉系统，”她解释道。接下来的三年中，Behrmann和她的团队在5个独立的时间节点，用高科技手段扫描UD的脑部活动，追踪UD的术后恢复过程。

在接下来的进程中，她和她的同事看到了UD的大脑在术后是如何重新连接。他们亲眼见证左半脑承担起了通常由消失的那部分大脑区域承担的功能。她的左半脑承担日常文字识别的功能，但也同时承担了面部识别功能，而这个功能通常是由右半脑执行。

“当文字识别功能逐渐发展，我们可以看到，文字识别功能和面部识别功能在左半脑同一处出现空间挤压”，Behrmann说道，“他们似乎在时不时推搡对方，然后又安定下来。”“现在UD的面部和文字识别功能完全正常”，她说，意味着这两项功能在左半脑“似乎安定下来成了邻居，占领两块相邻的区域”。

文字和面部识别都被认为是“复杂的认知模式”，因为文字“看起来都十分相似”，就跟面部识别一样，是精细的认知运动。就算是发育正常的儿童，大脑都需要花费长时间去获得这些独立的认知功能，去区分极度相似的单词和面庞。

Behrmann和她的同事不仅将UD的能力与同龄人比较，还给他进行了一些具有挑战性的测试。研究团队试图弄清是否有功能缺失或改变，但最终没看到任何缺失或改变。UD在7岁10个月时接受了研究团队的第一次扫描研究，那时他的大脑已具有其他复杂的认知功能——物体识别和场景识别——且都运转正常。随着时间流逝，他与同龄人一样，大脑功能发育逐渐精细，这说明那部分的大脑皮层仍保持着良好形态。

然而UD确实因为手术，永远丧失了一项功能。出现在UD左侧视野的视觉信息“无处可走”。这些信息仍然能被眼睛捕捉，进入传输通道，但大脑已没有区域来接收这些信息。UD只能移动眼睛或头部来弥补视觉缺陷。我们都会这样做来覆盖我们的视觉盲区。UD这样做也更是无意的，他这样的行为并不是不同寻常。

UD大约已有11岁，一直在接受视觉治疗。上课时他会坐在教室左边，以接收到更多的学习场景。他的考试成绩也排在中上水平。

功能专业化

Mark Johnson认为这项对UD的研究“十分有趣”，他是伦敦大学伯贝克学院大脑与认知发展中心的副主任。

他解释说，大脑的一些功能从出生起就开始发挥作用，许多功能的专业精细化都需要大量的经验来磨练。因为面部识别是一项十分精细的功能，一些科学家认为从出生起，我们的大脑皮层就应该有责任拿出一些区域让这个功能“跑起来”。但是UD的术后经历——文字和面部识别在他的大脑中争抢空间——意味着这更类似于一个大脑功能模式，这个模式被称为“交互式专业化”（Interactive Specialization），该模式最先由Johnson于2000年提出。

根据Johnson的模型理论，大脑区域随着时间增长，会逐渐专业化。就像家族争斗，大脑各部之间会产生互动和竞争，以获得各自的一席之地。当它们都趋向成熟，某些功能会得到锐化，某些功能会受到限制。该理论还假设，功能发育并不是单向过程，而是一套发生在基因、大脑、身体和环境之间复杂的、动态的、可逆向传播的交互运动。大脑发育并不是简单地按照原先基因的设定进行，而是由大脑各部之间持续的交互而成。就像胎中婴儿眼睛还未睁开，眼部细胞就能自发传送信号，促进底层组织外侧膝状体的发育。

Behrmann和她的同事正在扩大研究范围，去评估更多像UD一样接受过脑部手术的孩子。“外科手术正逐步成熟，我们也能通过计算机等技术确定更多孩子的位置。另外在制药方面，我们也有许多工作要做”，已得到美国国立卫生研究院基金支持的Behrmann说道。

注：Marlene Behrmann和Mark Johnson并未直接参与UD的脑部手术。

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