~發現間腦為體內所有器官的協調中樞~
瑞士生理學家
1881年3月17日，出生於瑞士東部的Frauenfeld。1906年，於蘇黎世（Zurich）的大學拿到醫學博士的學位。
1949年，因發現間腦扮演決定與協調各內部器官功能的角色，而得到諾貝爾生理醫學獎（當年諾貝爾生理醫學獎的另一得主為António Egas Moniz）。1973年8月12日，死於 Locarno。（1、4）
Hess一開始（1906~1912）是從事眼科醫師的工作，他雖已建立了很成功的事業，但是，在1912那年，Hess做了一項重大的決定---他放棄了眼科醫師的職業，轉而回到波昂的大學從事生理學的研究，1917年時，被委派為蘇黎世大學的生理學教授及生理學協會的負責人，直至1951年退休。（4、5）
Hess對控制自主功能的神經---自主神經系統---感到興趣，自主神經系統為一群發源自腦部基部與脊髓的神經，這群神經支配著自主性的功能活動，例如：消化和排泄；並且也會引發一群器官對刺激反應出許多的活動。（4、6）
我們已經知道，控制維持生命所必須的功能（例如：呼吸、血液循環的控制、消化器官的分泌和運動等）之主要中樞位在延腦（medulla oblongata）。而這些功能又與數個主要的反射中樞在中腦（mesencephalon）的地方合併成為一體---在中腦之灰質部分，為許多細胞核聚集之處---中腦位在大腦半球的下方，直接地與腦下垂體相鄰；其所執行的工作是調節許多與生長相關的功能（vegetative functions）。我們在移除 inter alia之腫瘤的外科手術中發現，如果此腫瘤是位在此區域附近的話，即使是很輕微的手術傷口，亦會伴隨著非常大的危險；在此敏感的區域有外傷，很可能會造成生活機能（vital functions）---例如體溫的調節、血壓等---上受到擾亂。（3）
雖然我們很久以前就已經知道，midbrain是自主神經系統的高層中樞，但直至Walter Rudolf Hess的研究成果，才將這些自主性的功能與其位在腦部的位置詳細地定位出來。Hess 透過其精練與精確的技術，成功地將刺激施於很小的區域（或破壞一個極小的區域），如此一來，他便能研究刺激會造成怎樣的影響。（3）而他所使用的實驗動物為貓和狗，他先對實驗用的貓施行麻醉，用一極細微的電極，放在其腦部的中央，等貓完全恢復知覺後，即可透過電極傳導微弱的電流至貓的中腦（midbrain）。依電極所放置的位置不同，會得到各式各樣不同的反應，而且每次所得到的反應結果，都會與所刺激的部位有關聯性。其中，最令人吃驚的發現是：當電極移至間腦的後方時，打開電源開關，給予刺激，會引發動物的防禦性反應，使得原本很友善的貓，瞬間變得十分具攻擊性，其反應就像一般情況下，當貓遇到狗時所受到威脅時的反應一樣。牠背脊的毛髮會豎起，尾巴也會立起來，並發出憤怒的叫聲；如果刺激持續不斷時，牠便會開始展開攻擊。此外，在刺激另一個特定的部位時，會使動物蜷曲起來，進入睡眠的狀態，牠可以很容易地從睡眠中被喚醒，就像從自然的睡眠中被喚醒一般。再去刺激其他特定的區域時，則會引起一些其他自發性的反應，例如：血液循環、呼吸情形的變化，或腸道及膀胱的排空作用（同時也會伴隨著一些特有的體態（body postures）變化）……等。（3、5）綜合以上可知，在腦部的不同特定部位，給予電的刺激，會引發動物產生各種自發性的功能反應，這些反應包括飢餓、口渴、呼吸、害怕、發怒和排空作用等。（7）
在這些實驗中，可發現到當動物受到刺激的時候，除了會表現出自主神經系統所控制的反應（例如：腸道的排空、唾液的分泌、瞳孔的放大縮小等）外，同時也會伴隨著骨骼肌的反應，這些骨骼肌的反應，是對應於自主性功能所必須的反應，比如說特殊體態的改變、試圖逃跑或進攻……等。從以上的事實，則可明顯的知道：在中腦之上有更高的控制中心，用於整合、協調自主性的功能與骨骼肌的活動。透過Walter Rudolf Hess出色的研究，為我們解答了許多關於腦部各個部位與身體功能之間的關係。（3）
Hess利用細微的電極刺激貓的腦部之特定位置時，發現了控制自主性功能的場所，位於腦的基部---即延腦與間腦的地方；尤其是，間腦某個特稱為下視丘的部位。他將每個功能的控制中樞與刺激某些適當的點時會引發的肢體上的行為模式連結在一起，進而能以人為的方式操控貓產生在實際面臨狗時，所產生的肢體行為模式。（4、6）
此外，值得注意的是，Hess確認出下視丘上兩個主要的區域，其中之一是後方的部分，當對此部分給予刺激時，會使動物引發動作；而另一區域是前方的部分，此區域被刺激時，動物則傾向於放鬆的狀態。---Hess發現了交感與副交感神經系統的控制中樞。（5）
Hess深具影響力的研究成果，導致間腦與下視丘詳細的mapping，被許多研究者共同繪製出來。而Hess也因為發現了間腦之組織化（organization）的功能，在1949年被頒予諾貝爾生理醫學獎的殊榮。（5）
Reference
本網頁內容由 生科系 謝淑楨同學提供