愛(ài)因斯坦腦袋的秘密
身為世界著(zhù)名的科學(xué)家，愛(ài)因斯坦的大腦一直受到許多人的關(guān)注，下面小編就跟大家說(shuō)說(shuō)愛(ài)因斯坦腦袋的秘密吧!
愛(ài)因斯坦那顆不平凡的大腦究竟隱藏了什么
1955年，4月18日，凌晨。美國新澤西州，普林斯頓醫院。
一位老人在病床上發(fā)出異樣的聲音，守夜的護士艾伯塔連忙走來(lái)探視。老人喃喃地說(shuō)著(zhù)她無(wú)法聽(tīng)懂的語(yǔ)言。兩聲沉重的喘息后，他靜靜地去世了。后來(lái)人們推測，老人臨死前說(shuō)的是他的母語(yǔ)德語(yǔ)——七十六年前，他出生在德國南部小城烏爾姆的一個(gè)猶太家庭，他的名字是阿爾伯特·愛(ài)因斯坦。
在之后很長(cháng)的一段時(shí)間里，作為人類(lèi)歷史上珍貴的寶物之一，愛(ài)因斯坦的大腦卻跟隨一個(gè)被解職的醫生一起顛沛流離，直到五十年后才又回到普林斯頓醫院安頓下來(lái)。但在這段傳奇背后，科學(xué)家一直沒(méi)有放棄對愛(ài)因斯坦大腦的研究。正如愛(ài)因斯坦以他著(zhù)名的公式捕捉到能量和物質(zhì)的精髓，我們則在試圖捕捉天才的精髓……
誰(shuí)拿走了愛(ài)因斯坦大腦?
愛(ài)因斯坦去世的當夜，病理醫師托馬斯·哈維打開(kāi)了愛(ài)因斯坦的頭骨，往腦動(dòng)脈中注入防腐劑，把大腦泡進(jìn)固定藥水，這顆堪稱(chēng)歷史上最聰明的大腦被保存起來(lái)。雖然哈維醫生許諾將愛(ài)因斯坦的大腦用于科學(xué)研究，并得到了愛(ài)因斯坦家人的許可，但這一舉動(dòng)還是引發(fā)了無(wú)窮爭議。甚至有幾位著(zhù)名的神經(jīng)病理學(xué)家強烈建議哈維放棄這些樣品，可是哈維拒絕了。很快，他被普林斯頓醫院解職。
隨后的時(shí)間里，天才的大腦一直伴隨著(zhù)哈維，帶給他厄運也帶給他短暫的盛名。他經(jīng)歷了離婚、長(cháng)途搬家、失業(yè)和吊銷(xiāo)行醫執照。他后來(lái)成為堪薩斯州的一名塑料廠(chǎng)組裝工人，與“垮掉的一代”中的著(zhù)名頹廢詩(shī)人威廉·伯羅斯為鄰，兩人經(jīng)常稱(chēng)兄道弟，小酌痛飲……雖然伯羅斯曾常常吹噓“我想什么時(shí)候搞到一塊愛(ài)因斯坦的大腦都行”，哈維卻對這些樣品視若生命。
1997年，哈維帶著(zhù)大腦樣品與記者麥克·帕德尼提一起橫穿美國去加州拜訪(fǎng)愛(ài)因斯坦的孫女。哈維曾經(jīng)計劃把這些樣品送給科學(xué)家的后人，但是他最后改變了主意，迅速地離開(kāi)了她家。在帕德尼提的描寫(xiě)中，哈維是個(gè)怪異的老人，充滿(mǎn)了唐吉訶德式的幻想，時(shí)時(shí)爆發(fā)出莫名其妙的大笑。
沉默的三十年
公允地說(shuō)，哈維對愛(ài)因斯坦大腦如此固執而熱衷，并不完全為了名氣，更不為金錢(qián)——他曾經(jīng)多次拒絕高價(jià)購買(mǎi)這些大腦樣品的要求。哈維一直恪守對愛(ài)因斯坦一家的承諾，在自己后半生里盡了最大努力，希望能用科學(xué)的方法解讀這位偉大科學(xué)家的智慧密碼。大腦一被固定，哈維就對它進(jìn)行了仔細的測量，還從各個(gè)不同角度拍了許多照片。根據哈維的測定，愛(ài)因斯坦的大腦重為1230克。與人們對天才的期望不同，這個(gè)重量在七十多歲的老年男性里，也不過(guò)是一個(gè)較低的數值。
在哈維被解職后不久，他就將大腦帶到費城醫院，在那里，經(jīng)過(guò)嚴格訓練的技術(shù)員遵照權威的大腦解剖圖譜，把這團珍貴的中樞神經(jīng)組織小心翼翼地切成了兩百四十塊。某些腦塊又被進(jìn)而切成薄片，固定在玻璃片上。哈維一共制作出十二套這樣的腦片標本，隨后，他把這些標本寄給當年神經(jīng)界最有名的科學(xué)家，希望他們能夠得出驚人的發(fā)現。剩下的組織被包裹在透明的火棉膠里，懸浮在充滿(mǎn)甲醛固定液的大玻璃瓶中，靜默在哈維家的地下室或辦公室的紙板盒里。
在最初的三十年間，除了偶爾被科學(xué)家宣布無(wú)論是大體形態(tài)還是神經(jīng)細胞的數量都“與普通人的大腦沒(méi)有什么區別”以外，這些獨一無(wú)二的神經(jīng)組織，沒(méi)引爆任何科學(xué)發(fā)現。
甚至，其間唯一的新聞轟動(dòng)，只來(lái)自于愛(ài)因斯坦本身的名氣。1978年8月，《新澤西月刊》的記者史蒂夫·利維輾轉找到哈維，當裝有愛(ài)因斯坦大腦的玻璃瓶出現在利維面前時(shí)，他“完全失去了語(yǔ)言”，充滿(mǎn)震撼和崇拜地望著(zhù)那些在清澈的固定液中上下起伏的“花生糖棒”般大小的腦組織塊——“那仿佛是宗教般的經(jīng)歷”，史蒂夫后來(lái)寫(xiě)道。他的文章立刻將新聞界推向癲狂，許多記者在哈維的辦公室外安營(yíng)扎寨，把他的生活攪動(dòng)得沸反盈天。當然，隨著(zhù)時(shí)間的過(guò)去，獵奇的狂熱也漸漸平淡。而那些不平凡的組織塊，依然寂寞地在玻璃瓶中沉浮。
玩玩具的老鼠和愛(ài)因斯坦
上世紀八十年代初的.一天，加州伯克利大學(xué)的教授瑪麗安·戴蒙德坐在丈夫的辦公室里，無(wú)所事事，“只能獨自思考”。近二十年前她發(fā)現，如果把小鼠養在有各種玩具的環(huán)境中，它們腦中神經(jīng)膠質(zhì)細胞對神經(jīng)元的比例，將比那些飼養在普通環(huán)境里的老鼠要高。她認為，神經(jīng)膠質(zhì)細胞為神經(jīng)元提供養料，它們的比例增高正暗示著(zhù)，養在內容豐富的環(huán)境中的小鼠神經(jīng)活動(dòng)更為活躍，需要更多的營(yíng)養。
在這個(gè)無(wú)聊的下午，戴蒙德想到了實(shí)驗室墻壁上不知哪個(gè)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里，神經(jīng)膠質(zhì)細胞的比例也比常人高呢?
據戴蒙德說(shuō)，她每隔六個(gè)月就要打電話(huà)騷擾哈維一次，堅持了三年之后，哈維終于寄給她四塊“方糖大小”的腦組織。她的實(shí)驗結果在1985年發(fā)表在《實(shí)驗神經(jīng)病學(xué)》上，她將愛(ài)因斯坦的大腦和十一位普通人的大腦進(jìn)行對比以后，發(fā)現位于左側頂葉的那塊標本里，愛(ài)因斯坦大腦中神經(jīng)膠質(zhì)細胞的比例確實(shí)比其他人要高上一倍。
“這一現象顯示了愛(ài)因斯坦在展示他非同尋常的理性思考能力時(shí)，這一腦區的活動(dòng)得到增強。”她據此推論說(shuō)。
哈維渴盼已久的科學(xué)發(fā)現姍姍來(lái)遲，媒體掀起新一輪愛(ài)因斯坦狂潮�？墒�，這份研究報告在科學(xué)界飽受爭議。
日本大阪生物科學(xué)所的堪沙博士，對戴蒙德所用的十一位“普通人”大腦提出質(zhì)疑：這是些什么樣的普通人?怎么死的?愛(ài)因斯坦終年七十六歲，為什么選取的這十一人平均壽命只有六十四歲?較高的膠質(zhì)細胞比例是不是只是因為愛(ài)因斯坦的神經(jīng)細胞在衰老過(guò)程中死亡更多?
紐約佩斯大學(xué)的海因教授更直言不諱地說(shuō)：“這項研究充滿(mǎn)了謬誤，其結果根本不可相信。”
第一個(gè)真正的驚人發(fā)現
又是一個(gè)十年過(guò)去了，一紙傳真出現在加拿大麥克馬斯特大學(xué)的教授桑德拉·維特森的面前，上面是一個(gè)簡(jiǎn)潔的問(wèn)題：您愿意和我合作研究愛(ài)因斯坦的大腦嗎?落款是托馬斯·哈維。
維特森并不認識哈維，但也許是由于愛(ài)因斯坦這四個(gè)字的魔力，她抄起一張白紙，寫(xiě)上“Yes”，傳真回去。
維特森當時(shí)擁有世界上最多的大腦標本——從1977年到1987年間她設法說(shuō)服了120位癌癥晚期病人捐獻他們的大腦。她的研究結果發(fā)表在許多高水平的學(xué)術(shù)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(fā)現在大腦顳葉里一塊主管語(yǔ)言的區域，女性的神經(jīng)元密度平均比男性要高出12%，這也許能夠解釋為什么通常女性更善于交流。
于是，在1995年，當84歲的哈維讀到維特森的文章時(shí)，他想，自己也許終于等來(lái)了那個(gè)能解開(kāi)謎底的人。得到維特森的肯定答復后，年邁的他小心翼翼地把裝有愛(ài)因斯坦大腦的玻璃瓶放在他破舊的道奇車(chē)里，一路向北，駛過(guò)美加邊境，親自將它帶到了維特森的面前。
維特森最后挑選了十四塊樣品，哈維還從來(lái)沒(méi)有給過(guò)別人這么多的大腦樣品。但讓人意想不到的是，她最重要的發(fā)現卻不是來(lái)自于對這些樣品的直接觀(guān)察，而是源于1955年哈維給這顆大腦拍攝的照片。
維特森發(fā)現，愛(ài)因斯坦的頂葉下部的區域比一般人寬。而且，一般人的大腦里有一條叫做“外側裂”的腦溝穿過(guò)這里，溝的尾稍劈入一塊名為“緣上回”區域，而在愛(ài)因斯坦的大腦照片上則顯示，他的外側裂在進(jìn)入頂葉下部區域之前就與另一條腦溝合并，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(jīng)連接密集的地方形成凸起的腦回，而神經(jīng)連接比較稀少的地方則凹下變成腦溝，愛(ài)因斯坦戛然而止的外側溝，正反應了他頂葉下部區域比一般人神經(jīng)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(fā)表在《柳葉刀》上。
直到今日，對愛(ài)因斯坦大腦的研究依然不時(shí)浮出水面。就在今年5月4號，佛羅里達州立大學(xué)人類(lèi)學(xué)系的教授迪安·法爾克在《進(jìn)化神經(jīng)科學(xué)前沿》上發(fā)表了他的最新研究結果。他宣稱(chēng)這顆大腦的結構中含有許多不對稱(chēng)的成分，而很可能正是這些變化多端的溝回，造就了愛(ài)因斯坦與眾不同的天才。此外，他在愛(ài)因斯坦的右側運動(dòng)皮層里發(fā)現了一個(gè)特殊球狀的結構，這在其他音樂(lè )家的大腦中也有發(fā)現，很可能與愛(ài)因斯坦從小接受的小提琴訓練有關(guān)。
“頂葉天才”的智慧究竟來(lái)自何方
由于這些實(shí)驗都指向愛(ài)因斯坦與眾不同的頂葉，“頂葉天才”這樣的名號開(kāi)始出現在各種媒體之上。那到底頂葉在哪里，有什么作用呢?
舉起你的雙手，分別放在左右上耳廓的后部，貼著(zhù)頭皮將手移向后腦勺，在頂部最突起的地方匯合。你的雙手剛才觸摸過(guò)的頭骨之下的這片區域，差不多就是頂葉之所在。
而維特森所發(fā)現的愛(ài)因斯坦大腦中比常人更寬的下頂葉，在這片區域的后部偏下的地方。這里是視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、體覺(jué)(來(lái)自身體各部分的感覺(jué))和前庭器官的神經(jīng)通路的交匯處，被許多科學(xué)家認為是人體綜合各種感覺(jué)，產(chǎn)生更高等的神經(jīng)、認知活動(dòng)的地方。這片腦區主管著(zhù)視覺(jué)空間認知、數學(xué)能力和運動(dòng)想象能力。如果頂葉受傷，病人將無(wú)法完成一些復雜的會(huì )話(huà)、閱讀和定位活動(dòng)。
作為史上最偉大的理論物理學(xué)家之一，愛(ài)因斯坦超凡的抽象能力無(wú)可置疑。而他曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，自己幾乎不以語(yǔ)言文字的方式思考，而是像放電影一樣用圖畫(huà)般的想象力來(lái)思考問(wèn)題，這與下頂葉的想象與空間認知功能遙遙呼應。進(jìn)而，維特森等科學(xué)家推論，由于愛(ài)因斯坦的下頂葉擴大，影響了領(lǐng)近主管語(yǔ)言的區域發(fā)展。而愛(ài)因斯坦三歲才會(huì )說(shuō)話(huà)的事實(shí)，大約已經(jīng)家喻戶(hù)曉了吧?
可是，這塊不過(guò)三指寬的區域真能解釋愛(ài)因斯坦的傳奇成就嗎?科學(xué)家們紛紛質(zhì)疑。有人指出愛(ài)因斯坦中學(xué)時(shí)在畫(huà)圖和地理課上成績(jì)平平，與有一片發(fā)達頂葉的事實(shí)相左。而且，頂葉寬大者大有人在，最明顯的莫過(guò)于早年失明者。因為他們不再能接受視覺(jué)信號，所以頂葉的功能區域一直延伸到通常用來(lái)處理視覺(jué)信息的枕葉。如果頂葉擴大就能成就愛(ài)因斯坦，盲人學(xué)校早就成了諾獎基地了。
另外，新英格蘭醫學(xué)院的教授弗德里克·萊波雷(Frederick Lepore)指出，人不會(huì )一成不變，對一顆七十六歲的老齡大腦的研究，是否能解釋二十六歲以相對論震撼世界的那位年輕人的非凡神經(jīng)活動(dòng)，實(shí)在令人懷疑。實(shí)際上，即便我們能窺探到青年愛(ài)因斯坦的大腦溝回形狀，就一定能從中分析出他的智慧能力嗎?
2005年，哈維終于交出了自己珍藏的樣品。愛(ài)因斯坦的大腦又回到了它被取出的地方——普林斯頓醫院。
2007年4月5日，九十五歲的哈維在普林斯頓去世，在同一座城市里，愛(ài)因斯坦的大腦依舊儲存在病理學(xué)實(shí)驗室的地下室中。五十二年前，當他親手取出的那塊傳奇的大腦時(shí)，他希望能借此窺探偉大的智慧緣自何方;而在他去世的時(shí)候，神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)遠遠突破了他當年所能想象的一切。然而，他所等待的開(kāi)啟天書(shū)的那把鑰匙，卻始終不曾出現。
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