头部创伤：断掉的连接
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外伤性脑损伤是一种特别让人痛心的疾病，因为它主要影响的是年轻人。在20世纪初期和中期，造成外伤性脑损伤的主要是贯穿性枪伤。但在今天的西方世界，外伤性脑损伤主要是由交通事故和工伤造成的。通常认为外伤性脑损伤不如阿尔茨海默病、艾滋病或精神分裂症那样充满戏剧性，但是，外伤性脑损伤的严重程度丝毫不亚于上述病症。每年单单是在美国，外伤性脑损伤的患者就超过了200万人，因而，外伤性脑损伤有时也被称作“静默的流行病”。
在大多数情况下，患有轻微头部创伤的患者似乎能在受伤后几周内完全康复。轻微头部创伤对运动、语言或知觉能力都不会造成持久的损伤。记忆力与注意力方面的缺陷会持续更长时间，但最终都会消失。患者显然是“完全康复”了，可以出院享受生活了。
但是，在某些微妙的方面，这些年轻人不再是以前的自己了。他们往往会失去驱动力、主动性和竞争优势。他们会变得被动又冷漠。他们往往会开一些不合时宜的玩笑，情绪反复无常，暴躁易怒，还容易冲动。普通观察者往往无法从上述变化中看出其神经上的损伤。在天真的传统二元论看来，它们只是“人格变化”，就好像“人格”完全是一种颅外特征。但事实上，上述变化反映了执行功能受到的轻微损伤以及额叶的轻微功能障碍。
上述患者的CAT扫描与fMRI结果往往与常人无异。因此，多年来，研究人员一直相信这些患者没有遭受长期的脑损伤。的确，他们中的大多数人的额叶没有结构性损伤。但是，随着功能性神经成像的问世，研究人员除了研究额叶的结构，还能对其生理机能进行研究。约瑟夫·马斯德乌及其同事用SPECT研究了轻微头部创伤患者的脑血流模式。他们的脑血流模式无一例外地处于反常状态，额叶的血流量往往低于正常水平。即便fMRI结果正常，仍然存在这种“额叶功能低下”的情况。
与精神分裂症类似，闭合性脑损伤患者的情况往往让人疑惑不解：一方面额叶没有结构性损伤，另一方面却存在功能障碍。同样，其原因可能是脑干和额叶之间的双向投射受到了损伤，也就是网状额叶断连综合征。许多神经科学家一直认为这种损伤很容易在头部创伤中出现。如今，终于可以从原因和结果两方面了解这一损伤了。
凯文的例子比较特殊，因为他受到的导致连接断开的损伤足够明显，可以通过CT观察得到。不过，在多数情况下，造成通路断裂的损伤过于轻微，无法通过CT观测得到，有时候就连传统的fMRI都无法观测得到。但是，当今最新的神经成像工具变得越来越普遍，研究人员能够借助上述工具对长通路进行准确的直接观察。MRI（DTI）就是这样的技术。该技术能够追踪生物组织中的水分子的弥散向量，并且通过这种方式推断出长通路的方向和完整性。DTI被越来越多地用来描述各种神经认知障碍，我认为，在许多外伤性脑损伤（即便是那些最“轻微”的情况）中都会发现连接脑干腹侧和额叶的长通路受到了损伤。
该理解带来了一个好消息和一个坏消息。坏消息是，再轻微的头部创伤都可能会造成持久的损伤，超出人们之前的想象。该损伤几乎无一例外地会对额叶的功能造成影响。好消息是，找到原因是研发有效疗法的第一步。网状额叶断连综合征作用于突触前部。由于额叶内部没有损伤，关键神经递质（负责信号在神经元之间进行传递的化学物质）的受体基本上完好无损。
这样一来，真正的“认知向性”药物在闭合性脑损伤的治疗方面就有了用武之地。所谓的认知向性药物是指直接作用于某种认知缺陷的药物。对头部受伤的患者进行药物治疗并不是什么新鲜事。不过，上述治疗背后的传统理论是用药物来控制癫痫、抑郁等头部创伤的通常结果，而不是直接用于治疗认知缺陷。直到20世纪90年代中期，研究人员才首次尝试直接用药物改善外伤性脑损伤患者的认知。不出所料，正如我们之前所讨论的，药物作用的对象主要是多巴胺系统。