圖中福爾摩斯手持核挑狀的大腦，用放大鏡尋找自我。他驚訝地發現他在大腦的內側前額葉處看到他自己（自我），這個內側前額葉簡單來說就是我們額頭下麵的大腦。

圖8.1 《認知神經科學》（Journal of Cognitive Neuroscience）2002年7月刊封麵圖

科學家為什麽要研究自我的神經基礎？讓我們從一個著名的病例說起。1848年一個名叫樊尼斯·蓋奇（Phineas Gage）的25歲美國鐵路工人，幹活時火藥爆炸崩飛了釺子，這飛釺從他的左眼下邊穿入，從額頂穿出，蓋奇的額葉受到嚴重損傷（參見圖8-2），經過及時搶救、治療，他奇跡般地治愈了，一個多月後又在鐵路線上幹活了。此後，人們發現，蓋奇雖然獲救了，但他的性格和脾氣卻完全改變了。在受傷以前，他是一位和善可愛的人，現在他變得粗暴無禮、固執，而且反複無常，優柔寡斷。總之，他的性格變化使他變得好像是另一個人了。通過這個病例，科學家開始認識到，大腦不僅掌管我們走路、吃飯、呼吸等最基本的生存功能，也掌管我們的性格、人際交往等社會認知功能。我們現在知道，額葉特別是內側前額葉（the medial prefrontal cortex）是社會認知包括自我的關鍵腦區。難怪蓋奇的額葉受傷使他的性格發生了巨大的變化。

因此，除了自我的行為實驗研究（如第五、六和七講）之外，研究自我的神經基礎對進一步理解自我是十分必要的。但是，早年科學家缺乏有效的技術手段，難以研究正常人的各種心理現象與腦結構的關係。最初的方法是，對活著的病人進行心理現象的觀察與測定，在病人死後確定其腦結構的異常之處，將受損的結構與心理現象進行關聯。應用這種簡單的方法的一個傑出例子是，布洛卡（Broca）於1865年發現左顳葉損傷導致語言障礙。上麵敘述的1848年蓋奇的例子，可以說是一個“自然實驗”，發現了額葉損傷導致性格異常。20世紀末，科學家開始在正常人身上使用腦認知成像技術研究各種心理現象的神經基礎。這些腦認知成像技術對正常人的大腦沒有傷害，而且能對相關腦組織進行精確的定位。腦認知成像技術的粗略介紹可參見“引言”部分。

圖8-2 蓋奇受傷示意圖。左圖為蓋奇的大腦頭骨；右圖為計算機重構的釺子穿過蓋奇大腦的情形（引自：Canli et al.，2002）.