我们大脑中的神经元非常特殊,它对一般性外界能量刺激不会作出反应,甚至对于刀割、灼烧这样的强刺激也“无动于衷”,它只对电“感兴趣”,电是它唯一的适宜刺激。
约一个半世纪之前,有两位德国科学家首次显示如何利用电刺激脑来控制行为。他们有系统地利用弱电流刺激狗的大脑皮层,并记录所发生的情形。在大部分实验中,由于这些狗是被麻醉了的,故没有什么事情发生。但在用弱电流刺激大脑皮层的某一点时,狗就出现提腿的动作,而刺激大脑皮层的另一点时,狗嘴就发生扭动。不久他们又发现,猫、黑猩猩、猴子等,在大脑皮层中全都象狗一样有一个运动区。稍后的实验研究又表明,大脑皮层有一感觉区,接受触觉、视觉、听觉等感觉。今天,大脑皮层的感觉和运动区域是整个脑中研究得最清楚的部分。
1924年以前,没有人敢于探查脑的较深部位,当时,一个名叫赫斯的瑞士生理学家,他用微小的管子插入猫的脑干中,并由此管注入微量化学物质,结果,猫的行为发生了异常变化,仿佛刺激了它的情绪中心,于是赫斯决定以弱电流刺激猫脑的同样部位。他用很细的硬电线插入猫脑,电线除尖端外,其余部分均绝缘。当通以弱电流后,貓的行为产生更大的改变。赫斯报道说,由于刺激了猫下丘脑的某点,猫表现出仿佛受到一只狗的威胁而发怒,瞳孔放大,毛竖起,口中发出呼噜呼噜的声音,呈现一种恐吓敌人的姿态。
赫斯开创了将微小电极植入脑中以研究脑的时代。当时,研究脑的科学家都是手持电极接触实验动物的脑,赫斯认为,这种手持电极的方法太不科学了,因为电极在脑中只要移动1毫米的距离,就会产生极端不同的行为。何况,手持电极进行实验,必须使动物处于完全静止状态。为此,必须对动物身体活动加以限制,或者要将动物麻醉,这样一来,动物就不可能做出正常的反应。于是,赫斯把电极安置在猫的脑内,将电极的接线端露在猫的头皮上并加以固定。这样,猫从手术醒来之后,行为完全与以前一样正常。然后赫斯将猫头皮上的接线头与悬在天花板下的仪器联接,猫在活动室内的活动就不受任何束缚。这样,赫斯可以随时用电刺激猫的同一地点,而猫就能够在充分清醒的状态下做出反应。
微电极刺激是近代神经生理学发展应用的一种实验方法。1950年初,由于有了更微型的电极,并改进了电极植入手术,可将多个微小电极一起植入脑中,而不影响动物脑的正常功能,于是,许多科学家竞相争作电刺激脑的实验,美国耶鲁大学的一个科研小组报告发现,当脑的某些部分受到电流刺激时,可使动物发生害怕或痛苦的反应。蒙特里尔麦克基尔大学的一位年轻美国人还发现,可用电刺激脑的方法产生人为的喜悦。
一位名叫德尔加都的科学家曾经做过一个轰动一时的实验;在斗牛场上,在众多摄影记者的围观下,他面对一条凶猛的公牛,像斗牛勇士一样,挥动着红色的斗蓬当公牛向他冲来时,他并不躲避,而是按动手中拿着的小型发报机的按钮,这时,公牛却出人意外地突然停住,场地上扬起了漫天灰尘。围观的记者们松了一口气。实际上,德尔加都并不曾冒险,因为他已将一些微电极植入公牛脑的尾状核中,尾状核是大脑皮层下的一个区域,专门负责抑制一切运动。他知道,无论何时,只要他按动无线电发报机的按钮,公牛就会立即停止任何活动。
德尔加都还发展了能完全控制猴子行为的技术,通过刺激猴脑的不同点,能使猴子像木偶一样表演各种动作:吃东西、打哈欠、醒来或做一连串日常惯做的活动,而这种活动视各个猴子以前的经历不同而有所不同。德尔加都报告,他曾使一只雌猴连续进行下述一连串动作达两万次:无论它正在做着什么,它都将停下来,改变脸部的表情,转头向右,直立,向右绕圈行,用两脚走路,爬上竹竿,由竿爬下,咆哮,威胁和攻击其它猴子,突然再次变成和善态度,并以友善态度走近其它猴子。这一连串动作,只花费十至十四秒的时间,而且通常是以同样的次序依次做出来,只不过随环境的不同而有细节上的若干改变。
德尔加都曾说过,人将能够借助于植入大脑起博器来维持健康与正常工作。大脑起博器类似于心脏起博器,它可以维持人的精神经常处于稳定状态。一个癫痫病人脑中植入了这样一种起博器,便可以像正常人一样到处走动做事,而不必顾虑癫痫会发作。无论何时,一旦他的脑电波显示出癫痫即将发作时,他的起博器立即通过小型无线电收发报机向一计算机发出信号,计算机就会发出指令,电流开始刺激脑中某一抑制区,从而防止了病情发作。
德尔加都创造了所谓“刺激收发器”,一方面它能按照计算机用无线电发出的指令,接通脑中植入的某些电极的电流,刺激脑的某些部位;另一方面又能接收脑中发出的脑电波,并用无线电发出,而为若干距离以外的计算机所接收。在实验中,德尔加都对剌激收发器进行了改进,安放在头皮外的收发器如果用于人类,则有许多不便和不雅观之处,而且由于有导线从脑内的电极通至头皮外,很容易招致感染,现在,他设计了一种可以埋在头皮下的刺激收发器,他称之为“皮肤传递刺激器”,体积仅有一个硬币大小,消除了感染缺陷,使其应用范围更加广泛。
过去微电极刺激法主要用于中枢神经系统的研究,近来,英美等一些国家开始用微电极技术,对病人的中枢神经进行“深度刺激”治疗 ,取得的效果令人振奋。医生们把两个微电极植入患者丘脑,接通电源,通过电子脉冲刺激治疗“微意识”(植物人)病人,效果相当好,已经使一名昏睡六年的男子能够开口说话。
多年前媒体曾报道,时任俄罗斯总理的普京批准该国科学家研发一种绰号“僵尸枪”的电磁武器,使用的是一种低频电磁波,它可以影响人类脑细胞,改变心理状态,甚至可能传输心理暗示或直接命令某人做事。
从以上的研究情况可以看出,微电极刺激、外加电波、电磁波对人类意识的影响是不言而喻的,事实也是如此,微电极刺激神经元,我们的意识功能被激活,激活不同的皮层和皮下结构,产生不同的意识功能。利用微电极直接刺激大脑新皮层不同部位,激活产生的是意识、前意识、潜意识功能,如果刺激未分化皮层和皮下结构,激活的是潜意识、深层潜意识。
治疗障碍型心理疾病的关键是如何激活问题潜意识,也就是潜意识定向激活。微电极直接刺激我们的中枢神经元,激活我们的意识功能,也可以刺激我们的潜意识,这些激活都具有定向激活的功能和效果,借此,可以帮助我们重建意识反射。随着研究不断深入和技术的不断提高,微电极深层刺激将为我们治疗心理疾患提供一种全新的手段,当深层刺激能够很好地解决问题潜意识定向激活的时候,它必将成为心理治疗的重要手段,对未来的心理治疗将产生划时代的意义,定会对人类心理健康,提升幸福感带来光明的前景。