人类脑电图（EEG）发明者汉斯·伯格（Hans Berger）
原作 R. Douglas Fields（美国马里兰大学帕克分校神经科学和认知科学兼职教授）
翻译 科研圈bot
人类脑电波，这种不断在大脑组织中穿梭的电振荡信号，会随着我们的思维与感知而变化。它们在医学上的价值无法估量——脑电波向医生揭示了各种神经及心理障碍，并在神经外科医生切除引发癫痫的病变脑组织时，提供精准指引。直到最近，人们才认识到脑电波在健康大脑中的作用，它正彻底改变我们对大脑处理信息方式的基本理解。如同所有类型的波一样，大脑中穿行的电波也会产生同步现象（想象一下水波使船只上下起伏）；就脑电波而言，发生同步的是神经元群体之间的活动。
是谁发现了脑电波？他们以为自己找到了什么？为何发现者没有获得诺贝尔奖？
据最常见的记述，1924 年，一位隐居的医生汉斯·伯格（Hans Berger）在德国耶拿市（后属东德）一家精神病院，首次记录下了患者的人类脑电波。他对自己的所作所为守口如瓶，并将这一重大发现秘密地隐藏了五年之久。随着 20 世纪 30 年代纳粹上台，精神病院成为了强制绝育和以“种族卫生”为名的“安乐死”行动的中心。这些机构研发的一些方法，为集中营里的大屠杀拉开了序幕。作为耶拿精神病院的负责人，伯格无疑深陷其中。在我访问期间查阅的传记资料显示，他因纳粹迫害，于 1941 年自杀。
耶拿的精神病院，伯格在这里记录下了首个人类脑电波 来源：作者
“伯格并非希特勒的追随者，因此不得不辞去大学职务；未曾料及此事，他深受打击……（这）使他陷入抑郁，最终夺走了他的生命，”精神病学家鲁道夫·莱姆克（Rudolf Lemke）在 1956 年的纪念文章中写道。莱姆克曾师从伯格。
在我看来，这似乎很奇怪。难道纳粹不会像 1933 年清洗 20% 的德国学者那样解雇伯格，并冷酷地驱逐或“清算”吗？
在耶拿，我了解到莱姆克实际上是纳粹党（NSDP）的成员。他在遗传健康法庭工作，负责对精神和身体上被认为不合格的人实施强制绝育。这些人的广泛定义为身体残疾者、精神病患者、酗酒者等。与许多掌权者一样，莱姆克战后继续留在耶拿，而他的立场被当局掩盖。从 1945 年到 1948 年，他担任耶拿精神病诊所的所长。
二战结束后，揭露大规模掩盖真相的文件遗失或被销毁。当我访问伯格的医院时，见到了神经科学家克里斯托夫·雷迪斯（Christoph Redies）和医学历史学家苏珊娜·齐默尔曼（Susanne Zimmermann），他们在柏林墙倒塌后不久获得了苏联方面的记录。这些记录显示，伯格实际上是一名纳粹同情者。齐默尔曼说，他在医院自杀并非出于抗议，而是因为他患有抑郁症。伯格的自杀反映了当时许多参与纳粹暴行者的自杀行为。
伯格在德国耶拿的墓碑 图片来源：作者
翻阅着满是灰尘的实验室笔记本，里面记录着最早的人类脑电波数据，齐默尔曼指出了他在旁边写下的显示其立场的评论。接着，她拿出一摞强制绝育法庭的庭审记录，在那个“优生学”盛行、旨在剔除“不适者”生育权的时代，伯格曾在此任职。当这些记录被大声朗读出来时，那里发生的恐怖场景仿佛重现眼前，人们恳求法庭不要对自己或亲人实施绝育。然而，伯格驳回了所有上诉，判处这些人全部接受强制绝育。
伯格的脑电图研究并未受到广泛认可。作为心灵感应理论的信奉者，伯格曾认为脑电波可能是心灵感应的基础，但最终他放弃了这个想法。取而代之的是，他相信脑电波是一种心灵能量。如同其他形式的能量，心灵能量波既不能被创造也不能被毁灭，但它们可以与物理现象相互作用。基于此，他推测思维认知活动会导致大脑温度变化。为了验证这一理论，伯格在手术中让精神病患者执行认知任务时，将直肠温度计刺入他们的大脑进行探索。
伯格的研究在 1934 年之前鲜为德国以外的人所知，直到诺贝尔奖得主、神经科学家埃德加·阿德里安（Edgar Adrian）在著名期刊《大脑》（Brain）上发表了他的实验。阿德里安证实了所谓的“伯格波”确实存在，但他通过展示这些波在水生甲虫（龙虱科动物）睁眼和闭眼时的变化，含蓄地嘲笑了它们。阿德里安此后未再深入研究脑电波。
伯格因发现人类脑电波而受到赞誉，但动物脑电波的发现早于他的工作。伯格也不是监测大脑活动方法的发明者。他利用了 1895 年波兰研究者利沃夫阿道夫·贝克（Adolf Beck）和意大利学者安杰洛·莫塞尔（Angelo Mosel）在动物实验中使用的技术。
与伯格不同，阿道夫·贝克进行的动物研究旨在理解神经元通过电脉冲交流时，大脑的运作方式。在他的研究巅峰时期，一次俄国入侵中止了他的科学工作。1914 年，贝克所在的城市利沃夫被入侵的俄军占领，他本人也被捕并被关押在基辅。
在狱中，他写信给著名的俄国科学家伊万·巴甫洛夫（Ivan Pavlov）请求帮助，最终巴甫洛夫成功争取到了贝克的释放。贝克回到利沃夫继续他的研究，接下来的合理步骤是寻找人类的脑电波，但二战期间德军入侵了。他们在利沃夫建立了一个集中营。作为知识分子和犹太人，贝克成为了被抓捕的目标。1942 年，当他们来抓贝克去集中营时，他吞下了氰化物，结束了自己的生命，而不是让纳粹夺走它。
不过，第一个发现人类以外动物的脑电波的记录另有其人——1875 年，英国伦敦医生理查德·卡顿（Richard Caton）在爱丁堡举行的英国医学协会年会上，公布了他记录到的兔子和猴子脑电波。他使用了一种原始设备——弦线电流计来实现这一发现，该设备中有一面小镜子悬挂在磁铁之间的细线上。当动物的大脑电流通过该设备时，细线会像磁铁附近的指南针一样轻微扭转。在大脑中检测到的振荡电流并非以伏特为单位测量，而是以光束从镜面反射的偏转毫米数来衡量。他发表的演讲摘要《大脑的电流》表明，凭借这种原始仪器，这位医生正确推导出了脑电波最重要的特征。“在迄今为止检查过的每一个大脑中，电流计都指示了电流的存在……灰质的电流似乎与其功能有关……”
然而，卡顿的脑电波研究并没有得到赏识，而是被遗忘在了历史的角落中。“读读我关于大脑电流的论文吧，”他在日记中写道。“它确实传达给了很多人，但大多数听众并不理解它。”
*文章有部分删减。