這 兩 個 理論 各 有 優 、 缺點 。 當 一九八○年代 PET 出現 後 ， 有 人 認為 這 個 技術 可以 解決 這 個 爭議 ， 在 理論 上 ， 它 可以 ， 在 實作 上 ， 有 許多 問題 。 我們 無法 在 病人 發作 時 掃瞄 他 的 腦 ， 因為 偏 頭痛 的 發作 是 誰 也 說 不 準 的 ， 像 我們 這 位 受 試 者 在 掃瞄 時 正好 發作 ， 是 任何 一 個 神經學家 或 神經 科學家 連 作夢 都 不 敢 希望 的 大好 運氣 ， 而且 我們 的 資料 非常 清楚 ， 它 往 前 擴散 的 情形 正好 就 是 一九四四年 兔子 實驗 所 看到 的 「 擴散性 的 壓抑 」 。 過 了 五十 年 ， 一九九四年 ， 我們 在 人腦 上 看到 了 這 個 「 黑暗 浪潮 」 的 逐漸 擴散 ， 這 個 黑色 浪潮 並 沒有 跟隨 著 大腦 血管 的 路徑 擴散 ， 因此 排除 了 血管 的 假設 。 我們 的 觀察 支持 了 神經學 的 假設 ， 它 是 大腦 神經 的 失 功能 。 這 真 是 「 機會 醫學 科學 最 好 的 例子 」 ， 一 位 審查 我們 論文 D 投稿 的 審查 者 用 的 就 是 這 幾 個 字 （ splendid case of opportunistic medical science ） 。 當然 ， 我們 也 有 一些 比較 有 計畫 的 、 透過 安排 的 機會 醫學 科學 ， 但 不 像 這 個 偏頭痛 的 觀察 這麼 精彩 。 有 一 個 例子 是 洛杉磯 加大 醫學院 神經 外科 的 佛萊德 （ Itzhak Fried ） 醫生 和 他 的 同事 所 做 的 ， 他們 在 人腦 中 測量到 單細胞 的 活動 。 這 個 重要 的 研究 填補 了 猴子 和 人腦鏡 像 神經元 研究 中間 的 空白 。 在 人腦 的 深處 癲癇 是 個 神經學 上 的 疾病 ， 影響 了 幾百萬 的 人口 ， 大約 百分之一 的 人 有 此 疾病 。 它 的 症狀 有 許多 種類 ， 當然 大家 最 熟悉 的 便是 抽搐 。 有的 時候 ， 這 個 疾病 可以 用 藥物 控制 ， 但是 假如 藥物 不能 有效 控制 癲癇 的 發作 時 ， 病人 的 生活 就 很 痛苦 了 。 在 這 種 情況 下 ， 一 個 治療 的 方式 是 開刀 ， 把 放電 地方 的 病變 大腦 組織 切除 ， 這 個 地方 不再 任意 放電 後 ， 病人 的 症狀 就 會 得到 有效 的 控制 。 當然 ， 這 個 切除 的 決定 不 是 隨便 下 的 ， 這 是 在 試 過 各 種 的 藥物 治療 都 無效 之後 ， 才 會 使用 。 當 決定 要 開刀 時 ， 首要 是 找出 病源 所在地 ， 究竟 是 哪些 神經元 在 不 規則 放電 。 我們 現在 有 許多 非 侵入性 的 方式 可以 找出 罪魁禍首 ， 但是 在 有 些 病人 身 上 ， 這些 地方 不 是 非常 清楚 ， 醫生 不能 決定 究竟 什麼 地方 是 病源 ， 應該 切除 。 這 個 時候 ， 外科 醫生 只好 打開 腦殼 ， 將 電極 植入 大腦 的 各 個 地方 監控 神經元 的 活動 ， 這 個 過程 需要 好幾 天 ， 甚至 一 至 二 個 禮拜 。 很 顯然 的 ， 電極 放置 的 位置 是 完全 依據 醫學 治療 的 標準 ， 並 不 是 實驗 者 的 好奇心 ， 病人 當然 一定 要 同意 才 可能 開 這 個 刀 。 不過 病人 幾乎 都 同意 （ 癲癇 的 苦 不 是 外人 所 能 理解 或 想像 的 ） 。 只有 在 這 種 情況 下 ， 我們 才 能 蒐集到 人類 大腦 在 各 個 情況 下 珍貴 的 活動 數據 。 洛杉磯 加大 的 佛萊德 教授 修改 了 用 在 登錄 的 大腦 電極 。 一般來說 ， 癲癇 病人 跨顱 電極 的 探測 是 不能 記錄 單細胞 的 活動 的 ， 因為 它 不 需要 做到 這 一 步 便 可以 知道 原始 的 放電 位置 ｜ 只要 測量 EEG 訊號 便 能 知道 放電 位置 ， 慢 的 電波 就 代表 了 很多 細胞 一起 工作 的 形態 。 佛萊德 的 團隊 改變 了 基本 的 做法 ， 他 在 一 個 電極 上 裝置 了 八 根 微電線 ， 每 一 根 微電線 的 頂端 都 很 小 而 敏感 ， 它 可以 記錄 單一 細胞 的 運動 電位 。 一 個 病人 通常 植入 八 個 電極 ， 所以 我們 就 有 六十四 根 微電線 可以 來 記錄 。 當然 不 是 每 一 根 微電線 都 能 記錄 單細胞 的 活動 ， 要 看 這些 微電線 的 頂尖 落在 大腦 的 地方 ， 這 是 最 有 經驗 的 外科 醫生 都 無法 控制 的 。 外科 醫生 只 能 控制 電極 插到 大腦 的 何處 ， 假如 微電線 的 尖端 正好 落在 神經元 的 旁邊 ， 它 就 能 記錄 該 神經元 的 活動 ， 假如 它 的 落點 離 神經元 很 遠 ， 它 就 不行 。 在 一般 正常 的 情形 ， 二十 到 四十 根 微電線 可以 記錄到 細胞 的 活動 ， 通常 一 根 微電線 可以 記錄到 一 個 以上 的 神經元 （ 大多 是 二 個 到 三 個 ） 活動 ， 所以 一 次 記錄到 五十 個 細胞 的 活動 是 有 可能 的 。 因為 這 個 特殊 的 設施 ， 佛萊德 和 他 的 同事 能夠 前所未有 的 探索 人腦 對 各 種 不同 的 刺激 和 情境 的 反應 。 第一 個 用 這 個 設施 做 研究 的 是 穆卡梅 （ Roy Mukamel ） ， 他 是 我 實驗室 的 博士 後 研究員 ， 做 了 一 個 非常 天才 的 跨洋 實驗 ， 提供 了 人腦 單細胞 和 整體 活動 之間 的 緊密 相關 證據 。 他 先 在 以色列 魏玆曼 研究院 （ Weizmann Institute ） 給 正常 的 自願 受 試 者 看 一 部 西部片 《 黃昏 三鏢客 》 （ The Good , the Bad , and the Ugly ） 電影 中 的 片段 （ 因為 他 曾經 是 那裡 的 研究生 ， 所以 人面熟 可以 回去 做 實驗 ） ， 然後 飛越 太平洋 到 洛杉磯 ， 把 同樣 這些 片段 給 兩 名 癲癇 的 病人 看 。 這 兩 名 病人 的 大腦 裡 ， 佛萊德 醫生 已經 跨顱 植入 帶有 微電線 的 電極 。 穆卡梅 用 這 兩 位 病人 聽覺 皮質 所 收取到 的 單細胞 活動 ， 與 以色列 受 試 者 在 fMRI 中 蒐集到 的 資料 做 相關 。 一 個 是 神經科 的 病人 躺 在 安靜 的 洛杉磯 加大 醫院 的 病房 裡 ， 一 個 是 正常人 躺 在 嘈雜 的 fMRI 儀器 中 ， 來 測量 聽覺 皮質區 的 活動 。 你 會 認為 這 比較 一定 不 成功 ， 因為 差別 太 大 了 。 想不到 穆卡梅 發現 高度 的 相關 E 。 這 份 資料 強化 了 羅溝瑟提斯 的 實驗 結果 ， 顯示 單細胞 活動 和 fMRI 蒐集到 的 整體 細胞 活動 有 直接 的 關係 。 這 兩 位 研究 者 都 是 專門 研究 主要 感覺區 ： 羅溝瑟提斯 是 研究 視覺 ， 穆卡梅 是 研究 聽覺 的 。 我們 可以 把 這些 發現 類化 到 比較 複雜 的 人類 皮質區 嗎