神经科学的历史:弗里奇和希兹格与运动皮层

运动皮层(红色部分)

运动皮层(红色部分)

神经科学现在认为大脑皮层作为大脑的一个区域,它对感觉、运动和更高水平的认知至关重要,与其他动物相比,我们与人类联系在一起。然而,在18世纪,许多科学家认为大脑皮层是一个功能无关紧要的大脑外壳。这与它从拉丁语翻译过来的原始意思是“树皮”(如树的树皮)。

然而,到了19世纪,神经科学家开始赋予大脑皮层功能。法国内科医生保罗·布洛卡(Paul Broca)在1861年发表了一份案例研究,表明左翼受到了伤害额叶(该区域后来被重新命名布洛卡区)会严重影响语言。大约在同一时期,英国神经学家约翰Hughlings杰克逊开始对皮层作为开始运动的重要中心产生兴趣。

杰克逊当时正在研究癫痫发作,他对这个事实很感兴趣部分癫痫发作似乎从手开始,然后系统地向上移动到脸部。这一过程最终被称为“杰克逊式行军”,杰克逊据此推测,大脑皮层的不同区域可能负责身体不同部位的运动。他认为,在部分癫痫发作时,异常的电活动可能会穿过大脑皮层,同时导致异常运动以相应的方式穿过身体。

1870年,两位医生,古斯塔夫西奥多·弗里奇爱德华·Hitzig,为杰克逊的大脑皮层运动区假说提供了实验支持。在一项当时很常见的病态实验中,他们把活狗绑住,在没有麻醉的情况下,切掉狗的头骨,露出一块皮层。然后,他们用电池电流刺激大脑皮层。

弗里奇和希齐格发现,大脑皮层的刺激会引起狗的对侧的肌肉。此外,他们发现刺激以一种可预测的方式产生运动,就好像身体的某些区域被映射到大脑皮层上(就像杰克逊预测的那样)。因此,弗里奇和希齐格提供了第一个被广泛认可的实验证据,最终被称为运动皮层

弗里奇和希齐格继续支持他们的发现,他们破坏了狗的大脑皮层区域,并观察到狗在身体的另一侧活动有困难。他们最初的实验后来被大卫·费里尔但在19世纪末20世纪初绘制出该区域的地图之前,许多人仍对运动皮层的存在持怀疑态度。现在,运动皮层被认为是肌肉运动的关键区域,尽管其参与的细节(例如,它是管理复杂的运动还是仅仅是肌肉刺激?)仍有待研究。

生产总值(gdp), c(2007)。运动皮层的发现及其背景《神经科学历史杂志》,16页(3), 320 - 331 DOI:10.1080 / 09647040600630160