VS Ramachandran

维兰努亚·拉玛钱德朗: 通往心灵中央的旅程

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Translated by Ken Zheng
Reviewed by Wang Qian
0:11

是的,就如克里斯指出的,我研究人的大脑— 人类大脑的功能和结构。 我想给大家用一分钟的时间想一下这意味着什么 这是一个硕大的果冻状的物质 - 三英镑质量 你可以把它放在你的手掌里, 它能思考浩瀚的星际空间, 它可以思考“无限”的含义, 以及思考它本身去理解“无限”的含义。 这种独特的自省的特质我们称为自我意识。 我认为这就是神经系统科学和神经病学的“圣杯”, 但愿有一天,我们能够明白这是怎么产生的。

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好的,那么你要怎么研究这个神秘的器官呢? 我的意思是说你有1000亿个神经元细胞, (每个是)一小束原生质,它们相互作用, 从这些活动中,迸发出一系列的能力 我们称为人性和人的意识。 这是怎么产生的呢? 嗯,我们可以用很多方法去研究人脑的功能。 其中的一个方法,我们所采用的主要的方法, 是观察大脑中一小部分区域遭受持续性损伤的病人, 这部分区域已经发生了一种遗传学改变。 这发生的不是全面性丧失 所有的心智能力, 换句话说是一种使认知能力迟钝的情况. 这是一种特定功能的丧失 而其他功能则完好无损。 这让你能自信地说: 那个区域以某种方式在那个功能的运作中起到作用。 这样你就能将功能映射到结构上去, 并找出这部分神经回路是如何产生 这个特定的功能的。 这就是我们想做的事。

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就让我向诸位展示几个惊人的例子。 事实上,在这个演讲中,我要给出三个例子,每个6分钟。 第一个例子是一种称为“卡普格拉斯综合症"(Capgras Syndrome)的罕见综合症。 请看那边的第一个幻灯片, 图中显示的是颞叶(temporal lobes)、额叶(frontal lobes)和顶叶(parietal lobes)。 够成大脑的脑叶。 你再看看,折叠在颞叶的皮层内部的部分 你在图中看不见的 是一种称为梭状回(fusiform gyrus)的微小结构。 它被称为脑的“脸部区域”, 因为如果这个区域遭受损伤,你就无法再识别人们的面孔了。 你仍然能够通过嗓音识别他人, 并且说,“哦,对了,这是乔”, 但你没法看着别人的脸认出这是谁,对吧? 你就连镜子里的自己都认不出来了。 我的意思是说,当你对着镜子眨眼时,你依然知道那人在眨眼, 而且你知道那是在镜子里, 但却真的识别不出那个人就是你自己。

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好,现在这种梭状回损伤导致的疾病是众所周知的了。 但还有一种罕见的综合症,非常罕见,事实上, 连医生都很少知道,甚至于神经病学家。 它名叫“卡普格拉斯错觉”(Capgras Delusion), 即一个原本完全正常的病患 遭受了头部损伤,从昏迷中醒来, 原本完全正常的病患,他看着自己的母亲 并且说,“这人看上去跟我母亲一模一样,这个女人, 但她是个假冒的, 是个假装成我母亲的女人”。 为什么会这样呢? 为什么这个人完全清醒和理智, 在所有其它方面,但当他看见他母亲时, 他的错觉就出现,并说“这不是我母亲”。

3:21

现在,对此最常见的解释是, 你可以在所有的精神病学的教科书找到, 是弗洛伊德式的观点,那就是:当这个小伙子 顺便提一句,女性也得有这种病的 但我只说男的好了 当你还是个婴儿,一个很小的婴儿的时候, 你对母亲有种很强烈的性吸引。 这就是所谓的“俄狄浦斯”(Oedipus)恋母情结。 我没说我相信这个, 但标准的弗洛伊德观点就是这样的。 长大后,你的皮层生长发育, 抑制了对母亲的潜在性欲。 感谢上帝,否则每次你看到你母亲的时候会唤起你的性欲。 接下来,所发生的是, 头部的击打损伤了皮层, 把潜在的性冲动释放, 释放到了表层。突然间,莫名其妙地, 你觉得自己对母亲产生了性欲。 于是你想:“天啊,这是我妈, 我怎么可能会觉得性冲动? 她一定是别的女人,是个假冒的。” 对你受损伤的大脑来说只有这解释才说的通。

4:19

我从来不觉得这样的论辩有道理。 尽管像弗洛伊德的其它论辩一样,它非常巧妙。 (众笑) 但我觉得它没道理,是因为我见过同样的错觉, 有一病患对他的贵宾犬有同样的错觉。 (众笑) 他说:“大夫,这不是菲菲,它看上去跟菲菲一个样, 但它是另一条狗”。对吧? 现在请你用弗洛伊德的理论解释解释看。 (众笑) 你将开始讨论有关人类潜在的恋兽性 或类似的事情,这当然是相当荒谬的。

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实际是怎么回事呢? 为了解释这种奇怪的疾病, 我们来看看正常人脑视觉通路的结构和功能。 通常来说,视觉信号通过眼球 进入脑中的视觉区域 事实上脑后部有30个负责处理视觉信号的区域, 然后,通过处理所有的这些,信号进入一种微小结构 它称为“梭状回”,在那里感知到面部图像。 那里有对面部感知的神经元。 你可以称它为“大脑的面部区”。对吧? 我之前谈及过. 那个区域一旦损坏,你就失去了识别面孔的能力。对吧?

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但神经信号还会从那个区域通过, 到达边缘系统中称为杏仁核(amygdala)的区域, 那是脑的情绪核心。 那个结构称为杏仁核(amygdala), 它判断你所看见的物体在情绪上的重要性. 那是猎物,是捕食者,是配偶, 还是完全无关紧要的东西。例如一个小线头, 或者一截粉笔,获者-我不想指出来了,但 或者是一只鞋,或者类似的东西. 总之是你可以完全忽略的. 如果杏仁核变得兴奋,那么说明这是很重要的东西, 神经信号就会向下发送到自主神经系统. 你的心跳开始加速, 你开始出汗以散热,你将紧张 由肌肉收缩产生. 那是幸运的,因为我们可以把两个电极放在手掌上, 来测量汗液产生的皮肤电阻的变化. 这样我就能判断,当你看着什么东西的时候, 是兴奋,被唤起,还是没有反应了。对吧? 而我就可以在短时间内知道.

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我的想法是:当这小伙子看着某个物体时,当他看着他的... 任何有关系的物体,信号到达视觉区,并且... 也就是说,进入梭状回处理 你就认出了这件物体是一棵豌豆,一张桌子, 或者是你的母亲,那是有关系的.对吧? 接着,信号就传到杏仁核, 再往下传递到自主神经系统。 但或许在这小伙子的脑中,从杏仁核到边缘系统的线路 即到大脑中控制情绪的核心的线路, 被事故切断了。 由于梭状回是完整的, 小伙子还能够认出他母亲, 并且想,“是啊,这人看上去像我母亲”. 但由于通往情绪中心的通路被切断了, 他就会想:“为什么我看见母亲时感觉不到温暖, 或者,也许在这个案例中是恐惧,对吧? (众笑) 于是他就想,"我怎样解释这种无法解释的情绪缺失呢? 这不可能是我的母亲。 而是某个奇怪的女人假装是我的母亲。"

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你要怎么验证这个呢? 你要做的是,如果你找来一个人,在他面前放一面屏幕, 一边测量他的皮肤电反应, 一边在屏幕上放图片给他看, 我能测量你看见一个物体出汗的情况, 比如一张桌子或一把伞时,当然你不会出汗, 如果我给你看狮子,老虎或性感女郎海报的照片,你会开始出汗。对吧? 信不信由你,如果我给你看你母亲的照片, 我说的是正常的人,你会开始流汗, 你甚至不用是个犹太人。 (众笑)

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那么,当你向病人展示时,发生了什么事呢? 你向病人展示图片 并测量他的皮肤电反应 看桌子,椅子,线头,没有反应,跟正常人一样; 当你给他看他母亲的相片, 皮肤电图像是平的, 他对自己的母亲也没有情绪反应, 因为从视觉区通往情绪中心的线路被切断了。 他的视觉没有问题,因为视觉区是正常的, 他的情绪反应也没有问题,他会哭会笑,等等 但是从视觉到情绪的线路却断了, 因此,他有了这个母亲是冒牌货的错觉。 我们所作的这类事情是个生动的例子, 把这种奇怪的、表面看似无法理解的神经-精神病症状 认为是正统弗洛伊德观点是错误的 实际上你可以找到一个精确的解释, 从已知的大脑神经解剖的角度。

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顺便说一下,如果这病人之后去, 母亲从相邻的房间打电话给他, 他会拿起电话说:“哇,妈,您好不好?您在哪里?” 通过电话就不产生错觉了。 但一个小时候当母亲走到面前,他会问:“你是谁?” "你看起来像我母亲" 原因是有另一条通路 从脑的听觉中心通往情绪中心. 事故并没有切断那条通路. 这就解释了为什么他能通过电话认出自己的母亲,没问题 但当他看到母亲本人,却说那是假冒者。

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好了,脑中为什么会有如此复杂的回路呢? 是自然、基因、还是养育的作用? 我们来试图解答这个问题, 通过研究另一奇怪的综合症,它名叫“幻肢”。 诸位都知道幻肢是什么。 当一条手臂被切除,或一条腿被切除,由于坏疽的原因, 或在在战争中失去,比如在伊拉克战争中, 现在这是一个严重的问题 你依然能强烈地感受到那条已经失去的手臂的存在, 那就称为幻臂(phantom arm)或幻腿(phantom leg)。 实际上,身体的任何部分都会产生幻肢现象。 信不信由你,即使内脏器官都不例外。 我有位病人被摘除了子宫,子宫切除术(hysterectomy) 她得了幻子宫病,包括幻月经痛 在每个月适当的时候。 事实上,有一天一个学生问我, 她们有没有幻经前综合症? (众笑) 倒是个不错的科研课题,但我们还没有研究那个。

10:07

好了,接下来的问题是: 通过实验,你能从幻肢现象中学到什么? 我们发现了一种现象是, 有一半幻肢的病人, 宣称自己能移动那条幻肢。 能用幻肢拍兄弟的肩膀, 能在电话铃响时拿起听筒、能挥手道别。 他们有种十分强烈的活生生的感觉。 病患不是在妄想。 他知道手臂已经不在了, 但感觉还是非常强烈。 然而,病人中的另一半没有这种感觉。 这幻肢... 他们告诉我:“大夫,我的幻肢被麻痹了, 它固定在绷紧的痉挛的状态,难以忍受的疼痛。 如果我能移动它,疼痛或许就会减轻。“

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为什么幻肢会被麻痹呢? 听上去自相矛盾。 当我们查看病例表时,我们发现, 这些感觉幻肢被麻痹的人, 他们的手臂原先曾被麻痹过,原因是周围神经受伤, 控制手臂的神经被隔断, 被切断了,比如在一次车祸中。 这个病患曾经真的有过一个手臂,很疼, 挂着绷带好几个月或一年,然后, 在一次错误的尝试中,为了消除手臂的疼痛的, 外科医生做了截肢手术。 接下来,就有了条同样疼痛的幻肢。对吧? 这可是个严重的临床问题。 病人们变得心情沮丧, 导致有些人想自杀。

11:27

那么你要怎么治疗这种综合症呢? 为什么会有人觉得幻肢麻痹? 当我查看病历的时候,我发现他们有过真实的手臂, 控制手臂的神经被切断, 真实的手臂被麻痹了, 在截肢前挂着绷带好几个月。 这种疼痛被带到了幻肢里。

11:51

为什么会这样呢? 当手臂完好但麻痹的时候, 大脑向手臂发送指令,前脑命令“移动”, 但视觉反馈却说“动不了”; 动―动不了―动―动不了... 这被固定在了脑的神经回路中, 我们把这叫做“习得行麻痹 ”(learned paralysis)。 脑了解到,因为这种海伯联结 (Hebbian associative link), 使这个移动手臂的简单指令, 产生了手臂麻痹的感觉。 接着,当你切断了手臂, 这种“习得行麻痹 ”进入了你的身体意象, 进入了你的幻肢。可以吧?

12:28

你要怎么帮助这些病人呢? 你要怎样解除习得性麻痹, 好让他解除从那个幻臂产生的 剧痛的痉挛? 我们说了,如果现在你向幻肢发送指令, 但却给他服从指令的视觉反馈,会怎样? 说不定就会减轻幻肢疼痛和痉挛了。 你要怎样做到这一点?可以用虚拟现实(virtual reality), 但那会花上几百万。 我想到了一个成本三美元的办法, 别跟我的赞助机构说。 (众笑)

13:00

你要做的是制造出一个我称为“镜盒”(mirror box)的东西。 你在纸板盒中间放面镜子, 然后叫病人把幻肢放入盒子里。我的第一个病人,德里克 他在10年前截肢。 此前他有臂丛神经撕脱伤(brachial avulsion),神经被切断了, 手臂被麻痹了,挂着绷带一年,接着手臂被切断了。 他有一个幻肢,难以忍受的疼痛,并且他不能移动它。 这是一个“习得行麻痹”的手臂。

13:24

他来看病的时候,我给了他一个象这样的镜子, 我称之为镜盒,对吧? 病人将其幻肢左臂 (绷紧痉挛的那只)放入镜子的左边, 将正常的手放在镜子的右侧, 并做出和左臂同样的姿势,握紧的姿势, 并且看着镜子,他感觉到了什么? 他感觉幻肢又复活了。 因为他看到了镜中的手臂, 就好像他的幻肢又重生了。 接着我说:“现在摆动一下你幻肢, 你真正的手指,或者在看着镜子的同时移动你真正的手指。“ 这样他会得到幻肢正在移动的视觉印象,对吧? 这是显而易见的。但令人惊讶的是, 病人说,“天啊,我的幻臂又移动了, 那疼痛,那绷紧的痉挛,减轻了。“

14:12

记住,这是来我这儿的第一个病人... (鼓掌) 谢谢 (鼓掌) 我的第一个病人来看病时,他看着镜子, 我说,“看着自己幻肢的在镜子里的映像“ 他咯咯笑起来,说:“我看见我的幻肢了。” 他不傻,知道这不是真实的, 他知道那只是个镜像, 但这是非常鲜活的体验。 接着我说:“动一下你真实的那只手和幻肢手”。 他说:“我可没法移动我的幻肢手,你知道的,很疼。” 我说:“那动一下正常的那只手吧。 ” 他说:“哦,天,我的幻肢又在动了,简直不能相信, 我的疼痛也好些了。” 接着我说:“把眼睛闭上。” 他闭上眼。 “动一下你正常的那只手。”“ "厄,感觉不到了,它又绷紧了。” "睁开眼。” “哦,天,又在动了!” 他就像个进了糖果店的小孩。

14:56

所以,我说这证明了我的理论,关于习得性麻痹 和视觉输入所起重要作用的理论. 但我可不会获得诺贝尔奖, 因为让人成功移动幻肢. (众笑) (鼓掌) 细想之下,这种完全无用的能力, (众笑) 但紧接着我开始意识到,也许其他类型的瘫痪, 你在神经病学中看到的,例如中风,肌张力障碍(focal dystonias) — 也许都有习得的成分, 都能用一个装了镜子的简单装置予以克服。

15:27

我对说:“看,德里克"— 首先, 病患不能只是四处走动, 带着镜子来减轻痛苦. 我说,"看,德里克,把它带回家,自己练习一两个礼拜, 也许经过一段时间的练习, 你能扔掉镜子,忘却麻痹, 并且开始移动幻肢, 消除疼痛。” 他说好啊,他就带它回家。 我说:“两块钱而已,带回家吧。”

15:48

于是他把镜子带回了家。两周后他打来电话来 说:“大夫,你一定不相信。” 我说:“什么?” 他说:“它不见了。” 我说:“什么不见了。” 我还以为镜盒可能不见了。 (众笑) 他说:“不不不,这个跟了我十年的幻肢, 它消失了!” 我说,我担心,我说,天啊 我改变了这个人的体象, 有关人类主体, 伦理,所有的方面会有什么问题吗? 我说:“德里克,你觉得困扰吗?” 他说:“才没有!过去三天,我没了幻肢, 于是就没了幻肢肘关节痛,没了握拳, 没了幻肢上臂疼痛,所有这些疼痛都消失了。 但问题的,我的幻手指还挂在肩膀这边, 你的镜子够不到" (众笑) "你能不能把设计改一下,把它放在我的前额, 让我作类似的练习消除我的幻手指?” 他认为我是某类魔术师.

16:38

为什么会发生这样的事? 因为脑面临巨大的感觉冲突, 它收到视觉信号,说幻肢又回来了; 但另一方面,又没有接收到相应的 来自肌肉的信号说它没有手臂,对吧? 你的动作信号也在告诉你有一只手臂。 以为这种冲突,大脑说,见鬼去吧, 根本就没有什么幻肢,这条手臂已经不在了。” 它进入某种否认,否认了那个信号. 当手臂消失时,好处就是疼痛也一并消失, 因为不可能有一种无形体的疼痛漂浮空中。 那是奖励.

17:11

此疗法现在已经在几十个病人身上试验了 在赫尔辛基的其他团体中. 也许能证明是一种治疗幻肢疼痛的有价值的方法。 的确,人们已经试验用它复原中风。 通常认为中风是由于神经纤维受损 你没有办法做什么。 然而,结果发现是有一些中风瘫痪的成分也是习得性麻痹, 或许也能用镜子加以克服。 临床试验也正在进行中, 以帮助许多病患。

17:37

好了,接下来开始讲第三部分, 是关于另一个奇怪现象的,它叫做“共感”(Synesthesia)。 这是由弗朗西斯.高尔顿在十九世纪发现的。 他是查尔斯.达尔文的表亲。 他指出,人群中某些成员, 其他方面均与常人无异,却有如下特别之处: 他们看到一个数字时,就能感受到色彩。 5是蓝色的,7是黄色的,8是黄绿色的, 9是紫蓝色的。 记住,这些人其他方面完全正常。 或者升C,有时候从音符中感觉到颜色, 升C是蓝色的,升F是绿色的, 另一个音符也许是黄色的。

18:17

为什么会这样? 这成为“共感”,高尔顿把这称为“共感”(synaesthesia). 一种感觉的混合。 对我们来说,感觉之间是不同的, 这些人会混合他们的感觉。 为什么会这样? 这个问题的两个方面中的一个非常有意思, “共感”在家族中遗传。 因此高尔顿说认为其中有遗传基础,基因基础。 其次,“共感”是一种关于 - 这是我要阐明的观点 有关这个演讲的主题,与创造力有关。 “共感”在艺术家,诗人,作家中更普遍,是普通人的8倍。 以及其他有创意的人,对比于普通的人群。 为什么会这样? 我就要回答这个问题, 此前没有人回答过。

18:55

好了,什么是共感,成因是什么? 有许多理论做出解释。 一种理论认为,他们就是疯了而已。 那算不上什么科学理论,所以别管它了。 另一个理论是这些人吸毒者,大麻瘾君子。 或许有点道理, 因为共感在湾区比在圣地亚哥常见。 (众笑) 好的。第三个理论是, 我们来问问自己:共感到底是什么?

19:19

我们发现,图中的颜色区和数字区 在大脑的梭状回里彼此相邻, 因此我们认为,之间发生了意外的串线(cross-wiring), 在大脑中颜色和数字区之间。 所以,每次你看见数字,就会同时相应的颜色, 于是就有了共感。 现在记住,为什么这会发生呢? 为什么有些人会发生串线呢? 记得我说过这是家族遗传的。 这就给了你线索。 说不定是某个异常的基因 一种基因突变,引起了异常的串线。

19:48

结果是,我们每个人, 我们在出生时,所有的与其他相连, 脑中的所有区域都彼此相连, 它们被修剪成为 成人脑中的不同特征模块。 如果有一个基因控制这种修剪过程, 并且基因变异了, 那么你在不同脑区中的修剪就不充分了. 并且如果这是在数字和颜色之间,你就得了数字-颜色共感症. 如果这是在音调和颜色之间,你就得音调-颜色共感症. 到目前还好。

20:17

那么,如果此基因在脑中的所有地方都启作用又怎样? 那么所有的地方都相联如何? 好,想一下艺术家、作家和诗人之间有什么共通的地方, 他们都能进行隐喻思维(metaphorical thinking), 把表面上无关的想法联系在一起, 比如“这是东方,朱丽叶就是太阳。” 你不会说朱丽叶是个太阳 这句话的意思难道是“她是个炙热的火球”吗? 精神分裂的人会那么想,但那是另外一回事,对吗? 正常人会说她像太阳一样温暖, 她象太阳一样发光,她象太阳一样哺育他人。 你马上就能领会其中的联系。

20:48

现在,如果你假设这种较大的串线, 以及概念也位于脑的不同部分, 那就说明有一种较大的倾向 对于隐喻思维和创造性 在有共感症的人当中(更为突出). 因此,(某类人群)患共感症是常人的八倍 其中包括艺术家、诗人和作家. 好的,这是关于共感症的一种颅相学的观点. 看最后一个演示。— 给我一分钟时间好吗? (鼓掌)

21:14

我将向诸位展示:你们全都有共感症,只是自己不承认罢了。 图中是我称为"火星字母表"的东西,就象你的字母表. A是A,B是B,C是C, 不同的音素有着不同的形状,对吧? 这是"火星字母表". 其中一个叫“Kiki”,另一个叫“Buba”。 哪一个是“Kiki”,哪一个是“Buba”呢? 有多少人觉得这边是“kiki”,那边是“buba”的?举下手。 好了,有一两位突变体。 (众笑) 有多少人觉得这边是“Buba",那边是“Kiki”的?举下手。 百分之九十九的人。

21:44

好了,诸位都不是火星人,你们是怎么认出来? 因为诸位都在进行跨模块的共感的抽象, 意思是,你觉得那尖尖的东西看上去像“Kiki”。 在你的听觉皮层中,听毛细胞受刺激,"Kiki" 产生了视觉上的曲折,一种突然的曲折,就像那个锯齿的形状. 这非常的重要.因为它告诉你 你的大脑正在从事一种原始的 它就象-就象一个可笑的错觉, 这些光子在你的眼中形成这个形状 同时你耳中的听毛细胞对这个听觉模式兴奋, 但大脑能够抽取两者的共性。 这是抽象的一种原始形式. 我们现在知道,这发生在大脑的梭状回. 因为当那里受损时, 病人就失去判断“Buba Kiki”的能力, 他们也失去了比喻的能力。

22:36

你要是问他:“发光的未必是黄金" 这句话是什么意思? 病人会说:“意思是金属的会闪光的不一定是黄金, 你得测试它的比重。” 他完全不明白其中的比喻意义。 这个脑区在体积上八倍于 如果比较人类和低等灵长类. 这边的角型脑回(angular gyrus)区域很有意思, 因为它是视觉、听觉和触觉的交汇处。 人类的角型脑回特别大,有一些非常有意思的(研究)正在进行 我认为这对许多人类特有的能力是非常基本的, 比如抽象、类比,和创新。 这些问题,哲学家已经研究上千年了, 现在我们科学家能够通过脑成像, 研究病人,还有提出正确的问题来开始进行探索了。 谢谢. (鼓掌) 很抱歉. (众笑)

神经学家维兰努亚·拉玛钱德朗(Vilayanur Ramachandran)在这篇演讲中通过三个惊人的幻觉的案例,告诉我们大脑损伤可以揭示大脑组织和心智之间的联系。(绝大部分的中文翻译来自科学松鼠会网站红猪早已完成的翻译) 。

About the speaker
Vilayanur Ramachandran · Brain expert

Neurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain.

Neurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain.