颅脑应用解剖的历史回顾——第一期：大脑表面
本文节选自AppliedCranial-CerebralAnatomy原著作者：GuilhermeC.Ribas翻译：齐洪武，中国人民解放*联勤保障部队第九八〇医院神经外科，副主任医师。有趣的是，就像大脑本身进化一样，大脑解剖学知识的进步也是自下而上发生的，脑沟和脑回是最后被搞清楚的结构！
G.C.Ribas，年
直至近代我们才获得了脑的大体解剖以及脑表面的局部解剖知识。人类对大脑很早就产生了兴趣，颅骨环钻术可能是历史上最古老的系统化手术技术(Sachs,)，原因是考古发现在一万年前的欧洲新石器文化时代就已经能够成功完成此术式(基于这些术式后可见新颅骨生长)，而在南美洲秘鲁的前印加文化和印加文化时代这种术式更为常见，其发现可以追溯到年前(Finger,;Gra?aetal.,;LyonsandPetrucelli,;Sachs,)。
现存最早的系统性医疗记录是由埃及人书写，EdwinSmith（公元前17世纪）传承了埃及医学之父Imhotep（约公元前27世纪）的技术后，在纸莎草上记录了自己进行的手术。这篇文献主要关于创伤性病损，但它的象形文字在历史上首次提到了意指“大脑”和“大脑的纹路”的两个词，还记录了一个颅骨开放性损伤的病人，其在被触诊时变成“失语”(Breasted,;apudCataniandSchotten,;CataniandSchotten,)。埃及人认为，心脏才是掌控智力、情感、运动和感觉功能的器官，大脑并没有此功能，因此他们对大脑毫不重视，这一点在后来篇幅更长的埃伯斯纸莎草文稿中得以证明(Finger,)。尽管如此，但必须指出，在他们的新王国时期，埃及人通常使用一个小凿子和一个铁钩，经鼻孔和颅底部把尸体的脑组织取出来做成木乃伊(Finger,)，这就是现今经蝶窦手术入路的鼻祖。
图1.1(A)新石器时代的颅骨环钻术标本(新石器时代颅骨，Nogent-les-Vierges,Oise,France.Muséedel’Homme,Paris)(Sachs,)，(B)前哥伦比亚秘鲁文明时期的颅骨环钻切口，显然是为了保留矢状窦上方的颅骨(Gra?aetal.,).
直到古希腊文化的发展，神经解剖学才有了长足进步。来自古希腊克罗多尼（约公元前5世纪）的Alcmaeon实施了一些已知的最早期神经解剖操作，描述了视神经，明确了眼睛通过神经与大脑相连，并且首先提出了大脑是感觉和思想的中心器官。Anaxagoras（公元前-）在同时期也提出了此种观点。众所周知，Alcmaeon的脑部学说概念深刻影响了后来的哲学家和解剖学家们，如Pythagoras,Plato,Herophilus,Erasistratus和Galen(CataniandSchotten,;Debernardietal.,)。
医学之父Hippocrates（公元前-）强调大脑是心理活动和触发抽搐的主要责任器官，尽管当时一些重要的希腊哲学家，如Aristotle（公元前-），Stoics学派和Epicureans学派仍然相信心脏是认知，感官和相关功能的责任器官(Finger,)。
之前在古希腊文化中被禁止的人体解剖，于公元前年左右开始在埃及的亚历山大城进行，然后在一个文化特别发达的希腊城市得以发展。在那里，Hippocrates的追随者、解剖学之父Herophilus(约公元前-)研究了大脑、脑室和小脑，区分了运动神经和感觉神经，并描述了以他名字命名的颅内静脉窦汇合处(窦汇)。Erasistratus(约公元前-)，研究了大脑表面的局部解剖，推测智力和脑回复杂性存在某些关系(Finger,)，并对脑回的迂曲排列与空肠弯曲进行了类比(ClarkeandO’Malley,)。
随着古希腊帝国的衰落，接下来的罗马医学延续了主要的希腊医学思想，主要是因为许多希腊医生在罗马定居。AureliusCorneliusCelsus（公元前25年-公元50年）虽然没有接受过正规的训练，但他研究医学并写了第一部罗马医学著作《论医学》；然而，Galen(公元-)才是这个时期留下最著名解剖学贡献的那个人(Finger,;Singer,;Sarton,)。
Galen出生于古希腊的城市佩加蒙，在埃及的亚历山大城接受培训，后来在罗马定居，在那里他是角斗士的外科医生，主要在动物身上进行解剖研究。在神经解剖学方面，Galen的主要贡献是对颅神经进行了编号，并描述了自主神经系统，但由于他的大部分解剖和实验都是在牛和许多其他动物身上进行的，他错误地认为这些研究结果与人类解剖学也存在一定关联（Sarton,;Finger,)。
他继承了Hippocrates的思想，反对Aristotle关于大脑只是用来冷却心脏激情的观点，相信大脑是想象力、认知和记忆的责任器官(对Hippocrates来说，这是智力的基本组成部分)，但他不同意先前Erasistratus提出的大脑的沟回与智力有关。
Galen认为，肝脏生成一种自然元气，在心脏中转化为一种高级形式，称为生命元气，然后通过颈动脉和“奇网”被传送到大脑。奇网是一个位于大脑底部的血管网状结构，Galen在解剖一些动物中观察到此种结构，尤其是牛(ClarkeandDewhurst,;Finger,;Singer,)。然后它在脑室内被转化成动物元气，而脑室是亚历山大城的Herophilus在大约5个世纪前就已提出的结构(Dobson,apudCataniandSchotten,)。
公元4世纪和5世纪的教会元老们采纳了Galen的观点，认为人的高级功能主要与脑室有关。Nemesius作为埃米萨城的主教，是最早提出所谓的脑功能脑室理论的倡导者之一，该城市在今叙利亚，在此时期他的追随者将脑室与不同功能联系起来(ClarkeandDewhurst,;Finger,)，形成了相应的概念并延续了数个世纪。
众所周知，中世纪持续的年，大约是从公元4世纪到14世纪，这段时期在科学发展方面停滞不前。尽管当时有阿拉伯世界Avicenna(公元-)做出的贡献，他被一些作家认为在公元年左右最早对大脑进行了描述(TamrazandComair,)，以及MondinodeiLuzzi(约-)做出的贡献，他是欧洲人体解剖第一人(Finger,;LyonsandPetrucelli,;TamrazandComair,)，但是解剖学研究仍非常有限，主要是因为当时禁止人体尸体解剖。
文艺复兴时期诸多禁锢的相对解除最终促使所有解剖学领域的突飞猛进，毫无疑问，在此时期这一领域最杰出的人物是意大利帕多瓦大学的解剖学和外科学教授AndreasVesalius(-)。
Vesalius出生于布鲁塞尔，他在巴黎师从JacobinusSylvius(-)学习解剖学，他的开创性著作《人体构造》(DeHumaniCorporisFabrica）(SaundersandO’Malley,)于年在帕多瓦和威尼斯完成。这本巨著于年在巴塞尔出版(Finger,;Singer,)，其书中插图可能由JanStephanvanCalcar（约-）和/或伟大的画家Titian（约-）的学生完成。这本书基于大量的人体解剖知识完成，Vesalius特别指出了Galen的解剖学错误，经统计其中的错误多达个。年，Vesalius离开意大利，成为查理五世(1-)的宫廷医生，结束了他作为解剖学家的职业生涯(Finger,)。
Vesalius对神经解剖学做出了众多贡献，他描述了脑膜，并对大脑半球区分了白质和灰质，并对胼胝体和透明隔，脑室、穹窿、丘脑、松果体、小脑半球和小脑蚓部、漏斗和脑垂体进行了描述(LyonsandPetrucelli,;SaundersandO’Malley,;Singer,;TamrazandComair,)。Vesalius关于脑回的描述仍然模糊不清，他认为脑回的形状和折叠形式是为了固定通过脑沟深入大脑的血管(Vesalius,apudCataniandSchotten,)。
尽管Vesalius否认人体存在着“奇网”，但他并没有完全否定Galen所捍卫的脑室定位学说，而关于脑室理论研究可能导致20多个世纪以来所有解剖学家对脑回的忽视。
同时代其他作者，伟大的艺术家和解剖学家LeonardodaVinci(-)，除了对脑室的著名研究外，他还和JuliusCasserius(约-)一起绘制了漂亮但不正确的大脑表面插图。他所绘制的脑回，当时仍然认为是类似于小肠，就像Herophilus和Erasistratus在18个世纪前所描述的那样(Singer,)。
ConstanzoVarolio(-)在年开始对大脑解剖切片，并描述了脑桥(Varolio,apudClarkeandO’Malley,)。在年，GiulioCesareAranzi（-）描述了侧脑室内的海马体(Varolio,apudClarkeandO’Malley)。
年，FranciscusdeleBo?(-)，又称Sylvius博士，他描述了大脑外侧裂沟(Sylvius,apudCataniandSchotten,)，CasparBartholin于年将其命名为侧裂(Bartholin,apudCataniandSchotten,;CataniandSchotten,)。对于一些作者来说，侧裂最初是由GirolamoFabricid’Aquapendente(约-)描述的，他曾在帕多瓦大学跟随AndreasVesalius(-)和GabrielFallopius(-)学习(Finger,)。
年，ThomasWillis（-)出版了他备受推崇的《脑的解剖》一书，书中有著名建筑设计师ChristopherWren(-)绘制的插图。除了描述现在称之为Willis环的颅底动脉群，他还介绍了各种术语，包括神经病学，大脑半球，纹状体，大脑脚和延髓锥体，并将脑回与记忆联系起来，但仍然不能正确地描述脑回和脑沟。有趣的是，Willis将纹状体与运动和感觉联系起来，将胼胝体与想象力联系起来。
图1.2文艺复兴时期大脑表面的插图：A出自AndreasVesalius(–),B出自GiulioCasserio（约-）,C出自RaymondVieussen（-）,D出自FranciscusdeleBo?，又称Sylvius博士，已经描绘出以他名字命名的侧裂。(IllustrationsfromClarkeandDewhurst()andfromSaundersandO’Malley().)
RaymondVieussens(-)于年出版了著名的《常见神经病症》(NeurographiaUniversalis)(Vieussens,)，书中详细描述了半卵圆中心和其他大脑结构，但对于大脑表面描述仍是类似于小肠盘绕(Finger,;TamrazandComair,)。GodefroidBidloo在他年出版的解剖图集和教科书中清晰描绘了中央沟(TamrazandComair,)，以描述乳头体丘脑束而闻名的FélixVicqd’Azyr(-)随后也描述了由中央沟分隔开中央前回和中央后回，并创造了“钩突”这个术语(TamrazandComair,)。年，JohannChristianReil(-)对岛叶进行了深入描述(Lockard,)，而年Bartholin就已经发现了岛叶(Finger,;TamrazandComair,)。年，著名解剖学家兼外科医生CharlesBell(-)的学生HerbertMayo，出版了关于放射冠和内囊以及其他重要神经传导束的插图(Türeetal.,)。年，意大利解剖学家LuigiRolando(-)出版了他的著作《大脑半球的结构》(DellaStrutturadegliEmisferiCerebrali)(Rolando,apudTüreetal.,)，成为第一个准确描绘中央沟的学者，中央沟也被称为Rolando沟(Finger,;TamrazandComair,)。
在19世纪初，FransJosephGall（-）将脑回与精神活动和习性联系在一起，并采用“器官论”概念，即每个脑回对应于一个特定的器官。Gall认为，每个脑回都会在颅骨上留下一个压迹，并产生对应的颅骨隆起，从而形成了每一个人的特征(ClarkeandDewhurst,;GallandSpurzheim,–apudCataniandSchotten,)。尽管Gall的颅相学(phrenology)完全不具备科学性，但他的思想鼓励了皮质定位的研究，并因此促进了临床-解剖方法的研究(CataniandSchotten,)。
AchilleLoiusFoville(-)是神经解剖学史上第一个完美地阐释了大脑表面脑沟和脑回的学者，在年编撰的大脑解剖图集中他详细阐述了此内容，但他在文中没有描述它们的组织结构(Brognaetal.,)。
德国生理学家FriedrichArnold(-)首次用“额骨”、“顶骨”和“枕骨”来描述颅骨。在年(Broca,b)发表的一篇文章中，Arnold认识到只有大脑外侧裂和顶枕沟(当时称为内垂直沟)(Déjérine,)在解剖学上是恒定的脑沟，他将颞叶描述为枕叶的向前延伸。
值得注意的是，尽管人类一直对大脑有着浓厚的兴趣，但直到19世纪中叶，继承了FrancoisLeuret教授(-)的工作，法国解剖学家LouisPierreGratiolet(-)才发现并描述了脑沟和脑回的大体解剖结构(LeuretandGratiolet,–apudTüreetal.,;Gratiolet,apudPearce,6;Pearce,6)。除了其著名的关于视放射描述外，Gratiolet还与Leuret根据系统发育的表征，对初级脑沟和次级脑沟进行了区分，采用最初由Arnold提出的术语，将大脑半球划分为多个脑叶，并创造了优雅的术语“plisdepassage”来描述相邻脑回之间的连接。虽然存在个体差异，但脑沟和脑回是按照一个固定次序排列的，Gratiolet是第一个理解并描述这一事实的解剖学家（Gratiolet,apudPearce,6；Pearce,6;）。
Gratiolet对脑叶划分最初的概念，有趣的是如何划分中央前回和中央后回，Gratiolet最初认为前者称为“第一前上回”(Déjérine,)，属于顶叶(Gratiolet,apudPearce,6)，仅仅几年后，他决定把它看作是额叶的一部分，而把中央后回称为“第二前上回”(Déjérine,)，认定为顶叶的一部分（(Leuretandratiolet,–apudTüreetal,）。
图1.3由(A)LouisPierreGratiolet(-)绘制的脑表面图描述了(B)大脑沟回的基本结构。(IllustrationsfromClarkeandDewhurst().)
年，JohannAlexanderEcker(-)也准确地描述了所有的脑沟和脑回，并引入眶沟、中央前沟、顶枕沟和枕横沟等概念来描述这些不同的脑沟。(TamrazandComair,)
WilliamTurner(-)也对脑沟进行了详细的研究，他的名字成为顶内沟(intraparietalsulcus)的别称(Lockard,)，他在年指出中央沟应该被认为是额叶的后缘(Broca,b;TamrazandComair,;Turner,apudCataniandSchotten,;Yasargil,)。有趣的是另一方面，新提出的大脑中央叶概念，年德国解剖学家T.L.W.Bischoff将中央前回和中央后回分别称为“中央脑回的前部分或后部分”(Broca,b)，而EdwardH.Taylor在年已经明确建议(TaylorandHaughton,apudUematsuetal.,)，将这两个脑回合为一部分，并与毗邻的脑回分开。
各种神经结构及其各自神经生理功能之间的相互关系的知识直至19世纪下半叶才开始发展的，其中大脑皮层功能定位的先驱无疑是法国的PierrePaulBroca(-)和英格兰的JohnHughlingsJackson(-)(Finger,;Lockard,;Schiller,)。
作为一名人类学家、解剖学家、神经病学家和外科医生，Broca开始肯定利用当时已知的解剖学知识，并主要受之前提到的Gratiolet(Broca,b;Türeetal.,)的激励和影响。他引入了大脑定位的概念(Lockard,)。
继年Bouillaud早先的观察之后(Schiller,;Bouillaud,apudCataniandSchotten,)，Auburtin在年(Schiller,;Auburtin,apudCataniandSchotten,)描述了1例遭受自杀性枪伤导致左额叶-岛盖开放性创伤的患者，当压迫伤口时出现了短暂的失语症，在他们的启发下，年Broca根据对两名死于左额叶-岛盖卒中(Broca,apudFinger,)患者的临床解剖研究，勾画出皮层语言运动区，这一区域位于“第三额回的后部，毗邻侧裂”。有趣的是，直到两年后Broca才注意到这种类型的失语主要与左侧的大脑相关，他在年更清楚地认识到这个问题(Finger,)。
大约在同一时期，英格兰的Hughlings-Jackson根据对癫痫患者的临床观察，提出脑组织内存在一个皮层躯体运动区。年GustavFritsch和EdwardHitzig在德国利用狗进行的动物实验证实了Jackson的设想，证明了运动和感觉功能都与大脑皮层有关。年DavidFerrier在英格兰绘制了猴子详细的皮层感觉运动图，其他学者如SidneyGrunbaum(-)和CharlesSherrington(-)在猿类身上也做了同样的工作。
年，CarlWernicke(-)将负责人类语言理解功能的皮层定位于左侧颞顶区域内(Wernicke,apudCataniandSchotten,;Finger,)。年，JosephJulesDéjérine(-)根据临床解剖发现，描述负责阅读功能的皮层位于左侧角回(Déjérine,apudCataniandSchotten,)。
图1.4(A)PierrePaulBroca(-)，年绘制的运动性语言中枢定位草图，以及他的病人Leborgne先生的脑标本照片;（B）年，Broca在Broca-Championniere算法的基础上，绘制了大脑语言区与颅骨关系的草图，显示在该区域行脑脓肿的引流，可导致运动性失语(fromStone())。
被认为是神经外科之父的VictorHorsley(-)，是术中行人类脑皮层刺激的先驱之一，他在年观察到“主要的运动区皮层位于中央沟的前面脑回”(Finger,;LyonsandPetrucelli,)。紧随其后，曾与Horsley一起接受短暂培训，并在日后成为美国神经外科领域最杰出外科医生的HarveyCushing(–)，他在局部麻醉下对病人重复了术中皮层刺激的方法，并能诱发癫痫患者出现癫痫先兆和发作(Finger,;LyonsandPetrucelli,)。
年，FedorKrause(-)绘制了第一张人类大脑皮层图，但WilderPenfield(-)完成了详细描述出运动、感觉和其他脑皮层功能的皮层定位图，这些工作是基于他在加拿大蒙特利尔神经研究所对癫痫患者在局部麻醉下进行术中脑皮层刺激的研究结果(PenfieldandBoldreyapudBrodal,)。
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