[圖文]愛因斯坦那顆不平凡的大腦究竟隱藏了什么？

　　■歷史上最聰明的那顆大腦，為何在一個被解職的醫(yī)生家中藏了五十年？

　　■它的主人三歲才會說話的原因找到了嗎？

　　■五十年來，科學(xué)家希望從中窺探出偉大的智慧緣自何方，他們發(fā)現(xiàn)了什么？

　　1955年，4月18日，凌晨。美國新澤西州，普林斯頓醫(yī)院。

　　一位老人在病床上發(fā)出異樣的聲音，守夜的護(hù)士艾伯塔連忙走來探視。老人喃喃地說著她無法聽懂的語言。兩聲沉重的喘息后，他靜靜地去世了。后來人們推測，老人臨死前說的是他的母語德語——七十六年前，他出生在德國南部小城烏爾姆的一個猶太家庭，他的名字是阿爾伯特·愛因斯坦。

　　在之后很長的一段時間里，作為人類歷史上珍貴的寶物之一，愛因斯坦的大腦卻跟隨一個被解職的醫(yī)生一起顛沛流離，直到五十年后才又回到普林斯頓醫(yī)院安頓下來。但在這段傳奇背后，科學(xué)家一直沒有放棄對愛因斯坦大腦的研究。正如愛因斯坦以他著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……

　　誰拿走了愛因斯坦大腦？

　　愛因斯坦去世的當(dāng)夜，病理醫(yī)師托馬斯·哈維打開了愛因斯坦的頭骨，往腦動脈中注入防腐劑，把大腦泡進(jìn)固定藥水，這顆堪稱歷史上最聰明的大腦被保存起來。雖然哈維醫(yī)生許諾將愛因斯坦的大腦用于科學(xué)研究，并得到了愛因斯坦家人的許可，但這一舉動還是引發(fā)了無窮爭議。甚至有幾位著名的神經(jīng)病理學(xué)家強(qiáng)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(yī)院解職。

　　隨后的時間里，天才的大腦一直伴隨著哈維，帶給他厄運(yùn)也帶給他短暫的盛名。他經(jīng)歷了離婚、長途搬家、失業(yè)和吊銷行醫(yī)執(zhí)照。他后來成為堪薩斯州的一名塑料廠組裝工人，與“垮掉的一代”中的著名頹廢詩人威廉·伯羅斯為鄰，兩人經(jīng)常稱兄道弟，小酌痛飲……雖然伯羅斯曾常常吹噓“我想什么時候搞到一塊愛因斯坦的大腦都行”，哈維卻對這些樣品視若生命。

　　1997年，哈維帶著大腦樣品與記者麥克·帕德尼提一起橫穿美國去加州拜訪愛因斯坦的孫女。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，迅速地離開了她家。在帕德尼提的描寫中，哈維是個怪異的老人，充滿了唐吉訶德式的幻想，時時爆發(fā)出莫名其妙的大笑。

　　沉默的三十年

　　公允地說，哈維對愛因斯坦大腦如此固執(zhí)而熱衷，并不完全為了名氣，更不為金錢——他曾經(jīng)多次拒絕高價購買這些大腦樣品的要求。哈維一直恪守對愛因斯坦一家的承諾，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(xì)的測量，還從各個不同角度拍了許多照片。根據(jù)哈維的測定，愛因斯坦的大腦重為1230克。與人們對天才的期望不同，這個重量在七十多歲的老年男性里，也不過是一個較低的數(shù)值。

　　在哈維被解職后不久，他就將大腦帶到費(fèi)城醫(yī)院，在那里，經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練的技術(shù)員遵照權(quán)威的大腦解剖圖譜，把這團(tuán)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(biāo)本，隨后，他把這些標(biāo)本寄給當(dāng)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(xiàn)。剩下的組織被包裹在透明的火棉膠里，懸浮在充滿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)家宣布無論是大體形態(tài)還是神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量都“與普通人的大腦沒有什么區(qū)別”以外，這些獨(dú)一無二的神經(jīng)組織，沒引爆任何科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

　　甚至，其間唯一的新聞轟動，只來自于愛因斯坦本身的名氣。1978年8月，《新澤西月刊》的記者史蒂夫·利維輾轉(zhuǎn)找到哈維，當(dāng)裝有愛因斯坦大腦的玻璃瓶出現(xiàn)在利維面前時，他“完全失去了語言”，充滿震撼和崇拜地望著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”，史蒂夫后來寫道。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扎寨，把他的生活攪動得沸反盈天。當(dāng)然，隨著時間的過去，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。

　　玩玩具的老鼠和愛因斯坦

　　上世紀(jì)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，無所事事，“只能獨(dú)自思考”。近二十年前她發(fā)現(xiàn)，如果把小鼠養(yǎng)在有各種玩具的環(huán)境中，它們腦中神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對神經(jīng)元的比例，將比那些飼養(yǎng)在普通環(huán)境里的老鼠要高。她認(rèn)為，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞為神經(jīng)元提供養(yǎng)料，它們的比例增高正暗示著，養(yǎng)在內(nèi)容豐富的環(huán)境中的小鼠神經(jīng)活動更為活躍，需要更多的營養(yǎng)。

　　在這個無聊的下午，戴蒙德想到了實(shí)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里，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的比例也比常人高呢？

　　據(jù)戴蒙德說，她每隔六個月就要打電話騷擾哈維一次，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(jié)果在1985年發(fā)表在《實(shí)驗神經(jīng)病學(xué)》上，她將愛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(xiàn)位于左側(cè)頂葉的那塊標(biāo)本里，愛因斯坦大腦中神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的比例確實(shí)比其他人要高上一倍。

　　“這一現(xiàn)象顯示了愛因斯坦在展示他非同尋常的理性思考能力時，這一腦區(qū)的活動得到增強(qiáng)。”她據(jù)此推論說。

　　哈維渴盼已久的科學(xué)發(fā)現(xiàn)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(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(xì)胞比例是不是只是因為愛因斯坦的神經(jīng)細(xì)胞在衰老過程中死亡更多？

　　紐約佩斯大學(xué)的海因教授更直言不諱地說：“這項研究充滿了謬誤，其結(jié)果根本不可相信。”

　　第一個真正的驚人發(fā)現(xiàn)

　　又是一個十年過去了，一紙傳真出現(xiàn)在加拿大麥克馬斯特大學(xué)的教授桑德拉·維特森的面前，上面是一個簡潔的問題：您愿意和我合作研究愛因斯坦的大腦嗎？落款是托馬斯·哈維。

　　維特森并不認(rèn)識哈維，但也許是由于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(dāng)時擁有世界上最多的大腦標(biāo)本——從1977年到1987年間她設(shè)法說服了120位癌癥晚期病人捐獻(xiàn)他們的大腦。她的研究結(jié)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(jié)構(gòu)的比較。譬如，她發(fā)現(xiàn)在大腦顳葉里一塊主管語言的區(qū)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(dāng)84歲的哈維讀到維特森的文章時，他想，自己也許終于等來了那個能解開謎底的人。得到維特森的肯定答復(fù)后，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?yán)�，一路向北，駛過美加邊境，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，哈維還從來沒有給過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(xiàn)卻不是來自于對這些樣品的直接觀察，而是源于1955年哈維給這顆大腦拍攝的照片。

　　維特森發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦的頂葉下部的區(qū)域比一般人寬。而且，一般人的大腦里有一條叫做“外側(cè)裂”的腦溝穿過這里，溝的尾稍劈入一塊名為“緣上回”區(qū)域，而在愛因斯坦的大腦照片上則顯示，他的外側(cè)裂在進(jìn)入頂葉下部區(qū)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(rèn)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，愛因斯坦戛然而止的外側(cè)溝，正反應(yīng)了他頂葉下部區(qū)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(jié)果發(fā)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，佛羅里達(dá)州立大學(xué)人類學(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(jié)果。他宣稱這顆大腦的結(jié)構(gòu)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，造就了愛因斯坦與眾不同的天才。此外，他在愛因斯坦的右側(cè)運(yùn)動皮層里發(fā)現(xiàn)了一個特殊球狀的結(jié)構(gòu)，這在其他音樂家的大腦中也有發(fā)現(xiàn)，很可能與愛因斯坦從小接受的小提琴訓(xùn)練有關(guān)。

　　“頂葉天才”的智慧究竟來自何方

　　由于這些實(shí)驗都指向愛因斯坦與眾不同的頂葉，“頂葉天才”這樣的名號開始出現(xiàn)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的頭骨之下的這片區(qū)域，差不多就是頂葉之所在。

　　而維特森所發(fā)現(xiàn)的愛因斯坦大腦中比常人更寬的下頂葉，在這片區(qū)域的后部偏下的地方。這里是視覺、聽覺、體覺(來自身體各部分的感覺)和前庭器官的神經(jīng)通路的交匯處，被許多科學(xué)家認(rèn)為是人體綜合各種感覺，產(chǎn)生更高等的神經(jīng)、認(rèn)知活動的地方。這片腦區(qū)主管著視覺空間認(rèn)知、數(shù)學(xué)能力和運(yùn)動想象能力。如果頂葉受傷，病人將無法完成一些復(fù)雜的會話、閱讀和定位活動。

　　作為史上最偉大的理論物理學(xué)家之一，愛因斯坦超凡的抽象能力無可置疑。而他曾經(jīng)說過，自己幾乎不以語言文字的方式思考，而是像放電影一樣用圖畫般的想象力來思考問題，這與下頂葉的想象與空間認(rèn)知功能遙遙呼應(yīng)。進(jìn)而，維特森等科學(xué)家推論，由于愛因斯坦的下頂葉擴(kuò)大，影響了領(lǐng)近主管語言的區(qū)域發(fā)展。而愛因斯坦三歲才會說話的事實(shí)，大約已經(jīng)家喻戶曉了吧？

　　可是，這塊不過三指寬的區(qū)域真能解釋愛因斯坦的傳奇成就嗎？科學(xué)家們紛紛質(zhì)疑。有人指出愛因斯坦中學(xué)時在畫圖和地理課上成績平平，與有一片發(fā)達(dá)頂葉的事實(shí)相左。而且，頂葉寬大者大有人在，最明顯的莫過于早年失明者。因為他們不再能接受視覺信號，所以頂葉的功能區(qū)域一直延伸到通常用來處理視覺信息的枕葉。如果頂葉擴(kuò)大就能成就愛因斯坦，盲人學(xué)校早就成了諾獎基地了。

　　另外，新英格蘭醫(yī)學(xué)院的教授弗德里克·萊波雷(FrederickLepore)指出，人不會一成不變，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，實(shí)在令人懷疑。實(shí)際上，即便我們能窺探到青年愛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。愛因斯坦的大腦又回到了它被取出的地方——普林斯頓醫(yī)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(dāng)他親手取出的那塊傳奇的大腦時，他希望能借此窺探偉大的智慧緣自何方；而在他去世的時候，神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了他當(dāng)年所能想象的一切。然而，他所等待的開啟天書的那把鑰匙，卻始終不曾出現(xiàn)。

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