编者按：近期关于开颅术中，医生一边手术，一边要求患者唱歌的报道很火，让广大非神经外科医生以及非医学领域的民众大开眼界，本文所介绍的一则病例，也是术中唱歌相关，然而不同的是，医生要求患者数数，在手术刺激右侧大脑额下回岛盖部时，患者却不自主地唱了起来（详见文中视频），这一重要发现或许支持独立的歌唱中枢的存在。
纵观人类的文化历史，歌唱是一件非常奇妙的事情。神经认知科学家们热衷于阐述人为什么会歌唱，但至今仍无法精确地在中枢神经层面去解释其机理。一般认为，人类左侧大脑半球与语言的理解和表达、数字的计算分析密切相关，而右侧大脑半球感知非语言信息、音乐图形和视觉的空间性。
但越来越多的研究表明，语言与音乐在某些神经网络中具有重叠的部分，也就是说，歌唱这一包含语言和音乐的表现形式存在于人类大脑双侧半球，且有神经网络分支相互沟通。通过利用功能磁共振的观察，有些失语症患者在某种程度上能够唱出歌词证明了这一观点。
但是，人脑是否在进化中产生了相对独立存在的歌唱中枢？这仍然存在争议。来自法国蒙彼利埃医科大学神经外科专业的 Herbet 博士等在近期的 JNS 上发表了一个非常罕见的病例，通过术中直接电刺激，患者发生了非常明显的行为改变，这一发现，可能对这些争议提供有用的证据。
病例介绍
病史和检查：男性，36 岁，右利手，职业歌手，既往史无特殊，因为癫痫发作而行头颅 MRI 检查，发现右侧额颞叶有一孤立的占位性改变，考虑低级别胶质瘤可能（图 1）。术前神经系统检查和神经心理评估均未见异常。服用左乙拉西坦抗癫痫，施行清醒状态下开颅肿瘤切除术，并在术中进行神经功能定位。
图 1. 患者术前 MRI，FLAIR 序列
手术：静脉麻醉药物靶控输注结合局部阻滞麻醉，翼点入路，术中超声定位肿瘤范围。切除肿瘤前，通过直接电刺激（DES）进行功能定位。DES 通过对皮质和皮质下结构施加适当电流（双相刺激方波），使局部神经元及其传导束的神经组织去极化，引起局部神经组织的兴奋或抑制，表现为病人相应功能的兴奋或抑制。
采用双极神经电刺激器（双极间隔 5 mm）进行 DES，刺激波形为双相方波，刺激频率 60 Hz，波宽 1ms，刺激电流强度 2mA。双极电流直接作用于暴露的皮质表面，不可连续 2 次刺激同一部位，同时向病人发出一些指令，比如做动作、数数、命名、二等分线段测试、自由讲话、心理化测试等等。
先看两个视频，然后进行详细解析：
视频 1
视频 2
手术详细解析
在 DES 中，首先进行数数任务，刺激运动前区皮质的腹侧，患者出现构音障碍和语言中断；刺激运动区皮层，患者出现左侧面部歪斜（图 2，蓝色标记 1、2、3，视频 1）；
随后进行命名任务，刺激额下回岛盖部的前后部分，令人惊异的一幕出现了，患者将本来要说出的名字唱了出来（图 2，红色标记 4，图 3）。但这不是巧合，在自由讲话和心理化测试中，刺激同样的区域，手术室中依然响起了歌声（视频 2）。
图 2. 患者右侧大脑半球皮质功能定位。蓝色标记 1 和 2：在进行基本的数数任务中，刺激运动前区皮质的腹侧，患者出现构音障碍和语言中断；蓝色标记 3：刺激运动区皮层，患者出现左侧面部歪斜（视频 1）；红色标记 4：在进行命名任务中，刺激额下回岛盖部，患者出现了明显的语言转换，将本来要说的话唱了出来（视频 2）， 这一现象同样出现在自由讲话和心理化测试中。图中绿色的×代表非功能区。
图 3. 术中照片。左侧：肿瘤切除前，图中的字母标记出肿瘤的边界；右侧：肿瘤切除后。标记 1 和 2：刺激运动前区皮质的腹侧，患者出现构音障碍和语言中断；标记 3：刺激运动区皮层，患者出现左侧面部歪斜（视频 1）；标记 4：在进行命名任务、自由讲话和心理化测试中，刺激额下回岛盖部，患者出现了明显的语言转换，将本来要说的话唱了出来（视频 2）
刺激皮层的其他区域（图 2，绿色×）并没有出现任何异常的情况，在这一过程中，患者几乎没有意识到自己在唱歌。随后，确定了重要的功能区后，手术医生从非功能区入路，切除了肿瘤。
术后：患者术后没有出现任何的神经系统症状，语言功能正常，没有出现任何并发症，也没有出现癫痫发作。对一名职业歌手而言，更重要的是，他仍然可以放声歌唱，并且没有出现音调或韵律上的改变。术后 4 天患者返回家中过上了正常的生活。术后病理提示为星形细胞瘤 WHO II 级，磁共振未见有明显肿瘤残留。
作者观点
人脑中是否有专门控制唱歌的中枢或神经网络，科学家们做过了大量的研究，但仍没有一个明确的证据去证明这个假说。本案例证明了似乎可能存在这样一种神经机制，能将语言用歌声表达出来。因此，这种无意识的语言转换提示了患者可能没有在语言本身出现问题，而是在语言的控制过程中出现了问题。
本案例中，刺激额下回岛盖部，患者出现无意识地语言转换，其机制可能是电刺激使语言抑制控制过程发生一过性的损害，从而转为歌唱。右侧岛盖部抑制控制语言的功能正好解释了这一点。
但是，令人费解的是，在行右侧半球皮质功能定位中，从未有文献报道出现过这一情况。这可能与患者自身情况有关，据了解，虽然患者从未受过专业音乐方面的教育，但是他经常练习歌唱，平均每天 1-2 个小时。于是，有理由推断，在长期的练习过程中，他的脑进化出了专门控制歌唱的亚神经网络，也就是说，他有着特定的语言相关抑制过程。
这也印证了当前的一些假说，随着长时间的练习，可能诱发语言与歌唱神经网络的解偶联，从而使语言和歌唱这本来相互关联的一对功能相对独立起来。
事实上，刺激皮层等某个位置，其负面作用远大于正面作用，也就是说，电刺激相当于是一过性地破坏了这个部位的功能（比如说刺激左侧半球的岛盖部可能会导致命名障碍）。从另一层面来说，如果我们假设每个人都存在着与歌唱有关的亚神经网络，那么在电刺激右侧半球岛盖部的时候，我们都会在开颅手术中放声歌唱。
