2016-08-15 22:29:15
玩玩具的老鼠和愛因斯坦
上世紀八十年代初的一天,加州伯克利大學的教授瑪麗安·戴蒙德坐在丈夫的辦公室裡,無所事事,“隻能獨自思考”。近二十年前她發現,如果把小鼠養在有各種 玩具的環境中,它們腦中神經膠質細胞對神經元的比例,將比那些飼養在普通環境裡的老鼠要高。她認為,神經膠質細胞為神經元提供養料,它們的比例增高正暗示 著,養在內容豐富的環境中的小鼠神經活動更為活躍,需要更多的營養。
在這個無聊的下午,戴蒙德想到瞭實驗室墻壁上不知哪個研究生貼上去的對哈維的報道,突然意識到,她也許可以向哈維索取一些樣品,也許這顆不同尋常的大腦裡,神經膠質細胞的比例也比常人高呢?
據戴蒙德說,她每隔六個月就要打電話騷擾哈維一次,堅持瞭三年之後,哈維終於寄給她四塊“方糖大小”的腦組織。她的實驗結果在1985年發表在《實驗神經 病學》上,她將愛因斯坦的大腦和十一位普通人的大腦進行對比以後,發現位於左側頂葉的那塊標本裡,愛因斯坦大腦中神經膠質細胞的比例確實比其他人要高上一 倍。
“這一現象顯示瞭愛因斯坦在展示他非同尋常的理性思考能力時,這一腦區的活動得到增強。”她據此推論說。
哈維渴盼已久的科學發現姍姍來遲,媒體掀起新一輪愛因斯坦狂潮。可是,這份研究報告在科學界飽受爭議。
日本大阪生物科學所的堪沙博士,對戴蒙德所用的十一位“普通人”大腦提出質疑:這是些什麼樣的普通人?怎麼死的?愛因斯坦終年七十六歲,為什麼選取的這十一人平均壽命隻有六十四歲?較高的膠質細胞比例是不是隻是因為愛因斯坦的神經細胞在衰老過程中死亡更多?
紐約佩斯大學的海因教授更直言不諱地說:“這項研究充滿瞭謬誤,其結果根本不可相信。”
第一個真正的驚人發現
又是一個十年過去瞭,一紙傳真出現在加拿大麥克馬斯特大學的教授桑德拉·維特森的面前,上面是一個簡潔的問題:您願意和我合作研究愛因斯坦的大腦嗎?落款是托馬斯·哈維。
維特森並不認識哈維,但也許是由於愛因斯坦這四個字的魔力,她抄起一張白紙,寫上“Yes”,傳真回去。
維特森當時擁有世界上最多的大腦標本——從1977年到1987年間她設法說服瞭120位癌癥晚期病人捐獻他們的大腦。她的研究結果發表在許多高水平的學 術雜志上。最出名的,也最富爭議的,大約是她對男女大腦結構的比較。譬如,她發現在大腦顳葉裡一塊主管語言的區域,女性的神經元密度平均比男性要高出 12%,這也許能夠解釋為什麼通常女性更善於交流。
於是,在1995年,當84歲的哈維讀到維特森的文章時,他想,自己也許終於等來瞭那個能解開謎底的人。得到維特森的肯定答復後,年邁的他小心翼翼地把裝有愛因斯坦大腦的玻璃瓶放在他破舊的道奇車裡,一路向北,駛過美加邊境,親自將它帶到瞭維特森的面前。
維特森最後挑選瞭十四塊樣品,哈維還從來沒有給過別人這麼多的大腦樣品。但讓人意想不到的是,她最重要的發現卻不是來自於對這些樣品的直接觀察,而是源於1955年哈維給這顆大腦拍攝的照片。
維特森發現,愛因斯坦的頂葉下部的區域比一般人寬。而且,一般人的大腦裡有一條叫做“外側裂”的腦溝穿過這裡,溝的尾稍劈入一塊名為“緣上回”區域,而在愛因斯坦的大腦照片上則顯示,他的外側裂在進入頂葉下部區域之前就與另一條腦溝合並,緣上回也顯得更為完整。
維特森認為,一般情況下,大腦中神經連接密集的地方形成凸起的腦回,而神經連接比較稀少的地方則凹下變成腦溝,愛因斯坦戛然而止的外側溝,正反應瞭他頂葉下部區域比一般人神經連接密集。
維特森的研究顯然比戴蒙德的更受禮遇,1999年,她的結果發表在《柳葉刀》上。
直到今日,對愛因斯坦大腦的研究依然不時浮出水面。就在今年5月4號,佛羅裡達州立大學人類學系的教授迪安·法爾克在《進化神經科學前沿》上發表瞭他的最 新研究結果。他宣稱這顆大腦的結構中含有許多不對稱的成分,而很可能正是這些變化多端的溝回,造就瞭愛因斯坦與眾不同的天才。此外,他在愛因斯坦的右側運 動皮層裡發現瞭一個特殊球狀的結構,這在其他音樂傢的大腦中也有發現,很可能與愛因斯坦從小接受的小提琴訓練有關。