1848年秋天的一天，一位名叫菲尼亚斯·盖奇的铁路工头正在用一根铁棍夯实岩石中的一个爆炸孔。炸药突然爆炸，将一根长达三英尺、直径超过一英寸的夯土杆以极快的速度射穿了他的脸颊，并从头顶穿出。一位名叫约翰·哈洛的当地医生赶到时，发现盖奇浑身是血，但“意识完全清醒”。夯土杆像火箭一样穿过了他的头骨——他的工友在100英尺外发现了它，上面沾满了脑组织——但它却只差几分之一英寸就避开了几个维持生命的关键区域。
比盖奇的生存更令人难以置信的是他性格的转变。他以前是一个认真负责的人，却变得粗俗、亵渎神明且不可靠。“朋友和熟人都说他‘不再是盖奇了’，”哈洛写道，他推测是大脑额叶区域的损伤导致了这一切。当时，几乎没有证据表明性格特征与特定的大脑区域有关。现代科学已经证实了这一观点，但研究人员仍在努力理解，究竟是什么让思维器官的不同区域协同作用，塑造了我们是谁。
而菲尼亚斯·盖奇仍然提供了线索。今年，加州大学洛杉矶分校的神经科学家约翰·范·霍恩将十年前对盖奇头骨拍摄的计算机断层扫描图像与典型健康大脑的新成像数据结合起来。由此产生的图像表明，盖奇白质（在不同大脑区域之间传递信息的神经纤维）的损伤如何改变了他的思维、感受和行为方式。这项首次探索盖奇白质的研究表明，他额叶皮层与其他区域之间的联系断裂，导致了他剧烈的性格改变。
判若两人
1850年，一位哈佛医生为菲尼亚斯·盖奇的头颅制作了石膏模型。1860年，盖奇因癫痫发作去世，这很可能是由他的伤势引起的。七年后，约翰·哈洛听说了他的死讯，并在征得盖奇家人同意后，掘开了他的坟墓。哈洛将头骨捐赠给了波士顿的沃伦解剖博物馆。如今，它已经过于脆弱，无法进行进一步的成像扫描。
破碎的生活
在加州大学洛杉矶分校研究创伤性脑损伤时，约翰·范·霍恩向布莱根妇女医院索要了盖奇头骨的最后扫描图像。他花了好几个月的时间翻阅档案才找到这些图像。范·霍恩利用这些数据以及详细的临床记录，模拟了夯土杆穿过盖奇大脑的轨迹。
灾难的解剖
为了精确定位盖奇大脑中被破坏的灰质（细胞体）和白质（纤维），约翰·范·霍恩利用对100名健康成年男性进行的磁共振成像和弥散张量成像研究，创建了一个“平均”大脑模型。
一丝幸运的转机
尽管大脑一半受损，盖奇仍能行走、说话和工作；另一侧大脑可能代偿了损伤。
离析
约翰·范·霍恩还在医院的图像集中发现了看起来像头部的，但有些奇怪扭曲的图像。他意识到，盖奇的石膏模型被和他头骨一起进行了X光扫描。利用这些图像，他构建了这位铁路工头整个头部的模型。这些图像集共同提供了一个更全面的视角，让我们了解这个男人离奇的事故如何暗示了大脑如何创造自我。
[本文最初以“消失的男人”为题刊登在印刷版上。]
