有一种称作正电子发射断层摄影术（PET）的技术。在PET中，基本要求是对氧
或葡萄糖进行标记，使它能容易地被跟踪。这里的标记物是放射性原子，它包含一
个不稳定的核，以很高速度射出正电子。正电子是与电子相似的基本粒子，但它们
带的是正电荷。与放射性氧原子结合的葡萄糖或水分子经由静脉注射之后，放射性
标记物就会通过血液进入脑中。在脑内，发射出的正电子与其他分子的电子碰撞后，
互相湮灭。碰撞突发的能量产生了Y射线，它有足够高的能量可以穿透颅骨，并能在
头的外面被检测到。
因为这些高能量的Y射线可以通过很远的距离，它们立即穿出头部，落在传感器
上，传感器收集这些信号就能建立脑活动状态的图象。葡萄糖或氧聚集最多的脑区，
即活动最强的脑区。用了PET，就有可能按工作状况显示不同的脑区，甚至可以显示
出读书与看书这样细微的差异（见图3）。
第二项成象技术是功能性磁共振成象（MRI）。它与PET一样，也是依靠能量的
消耗不同来显示哪个脑区活动最强。不过，在这里不需要注射。由于不存在确切地
判定注射的标记物到达脑的时间的问题，MRI技术能更准确地反映在一定时刻内脑中
所发生的事情。与PET一样，MRI也能测量流向较活跃脑区血液中的氧浓度变化，只
是检测的方法不同。氧是由血红蛋白携带的，MRI技术利用了这样的原理，即氧的实
际含量会影响血红蛋白的磁学特性，而这些特性可以在磁场中加以监测。在磁场中，
原子核排在一起，就像它们本身是微型磁体一样。当受到射频波的轰击并被推出队
列后，这些原子就一边放出射频信号，一边旋转着回到队列。射频信号由样品中血
红蛋白携带的氧量所决定，因此能对不同脑区的活动给出非常灵敏的测量。这项技
术能准确定位到1～2毫米的区域，并测量几秒内发生的事件。
皮层范围越广，个体就越能以特异的、无法预期的方式作出反应，以适
应复杂情况的要求
现在，我们再回到对不同种属动物的某个特定脑区进行比较的分析方法上来。
我们可以看到，皮层联合区在那些具有最复杂的、最富个性化生活方式的动物身上
最为显著。甚至人类与近亲黑猩猩相比，虽然脱氧核糖核酸（DNA）只相差1％，但
人类的皮层联合区确实大了好几倍。这样，我们就可以理解，为什么人们对这些并
不直接分管运动控制或感觉加工的皮层区最感兴趣，为什么这些区域同时也最难严
格地按其功能和工作方式来理解。
一天，当菲尼亚斯用他的铁夯把甘油炸药填塞到孔中时，一起悲剧性事故发生
了。一颗火星意外地点燃了甘油炸药，使它提早爆炸了。虽然这场爆炸非常严重，
菲尼亚斯却活了下来，只是受了一点伤。爆炸时，他正保持着头歪向一边的姿势，
这样，过早引爆的甘油炸药将铁夯上推，捅穿了他的左侧颅骨。铁棒穿透颅骨直到
前脑，严重地损伤了他的前额叶皮层。令人惊异的是，经过短时期的昏迷后，菲尼
亚斯似乎并未受到这样一次严重伤害的明显影响。当他的炎症消除后，他的感觉和
运动安然无恙，就好像什么事都没发生过一样。
但随着时间的推移，人们开始注意到了差异。以前，菲尼亚斯是个愿意合作而
友善的人，而现在他却变得专横、优柔寡断、傲慢、顽固、对旁人漠不关心。最终，
他离开了在铁路上的工作，到处游荡，最终成为集市上一个行为怪诞的人而了却了
他的余生。
这个事件后，更多触目惊心的脑损伤病例出现在报道里，它们或多或少地表达
了相同的观点：前额叶皮层看来与呼吸、体温调节等基本生存功能或任何一种感觉
加工或运动协调并无任何关系，但与我们头脑中最复杂的方面，即我们个性的本质
和我们如何作为个体对外部世界作出反应等有关
即使与我们的近亲黑猩猩的脑作比较，人脑中归为联合皮
层的区域也是相当大的。可能是自联合皮层至支配特定感觉皮层区的输入，以某种
形式发生了变异。当然这种情况可能解释为什么联觉主要发生在儿童，因为在儿童
期感觉间的区分尚未习得，且脑神经元的连接还不那么死板，因而其运作上更灵活
和多样。我们在第四章中将论及这一点。生理性（神经元的运作）功能紊乱而不是
解剖上（其物理连接）的缺损也可解释为什么精神分裂症患者脑中会突然出现联觉。
另一方面，想要真正解释联觉是不可能的，因为它依赖于主观感觉；个人的直接体
验。联觉是意识——脑最终的谜——的一个侧面
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