爱因斯坦大脑的秘密
- 来源:瞭望东方周刊
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- 发布时间:2009-06-11 16:20
1955年，4月18日，凌晨。美国新泽西州，普林斯顿医院。
一位老人在病床上发出异样的声音，守夜的护士艾伯塔连忙走来探视。老人喃喃地说着她无法听懂的语言。两声沉重的喘息后，他静静地去世了。后来人们推测，老人临死前说的是他的母语德语——76年前，他出生在德国南部小城乌尔姆的一个犹太家庭，名字是阿尔伯特·爱因斯坦。
哈维的等待
当夜，病理医师托马斯·哈维打开了爱因斯坦的头骨，往脑动脉中注入防腐剂，把大脑泡进固定药水。虽然哈维许诺将爱因斯坦的大脑用于科学研究，并得到了爱因斯坦家人的许可，这一举动还是引发了无穷争议。很快，他被普林斯顿医院解职。
随后的半生中，哈维经历了离婚、长途搬家、失业和吊销行医执照，可是天才的大脑一直伴随着他，带给他厄运也带给他短暂的盛名。
1997年，哈维带着剩余的大脑样品与记者麦克·帕德尼提一起横穿美国，去加州拜访爱因斯坦的孙女。他曾经计划把这些样品送给科学家的后人，但是最后改变了主意，迅速地离开了她家。在帕德尼提的描写中，哈维是个怪异的老人，充满了唐吉诃德式的幻想，时时爆发出莫名其妙的大笑。
哈维一直恪守对爱因斯坦一家的承诺，尽了最大努力。大脑一被固定，哈维就对它进行了仔细的测量，还从各个不同角度拍了许多照片。根据哈维的测定，爱因斯坦的大脑重为1230克。与人们对天才的期望不同，这个重量在70多岁的老年男性中，也不过是一个较低的数值。
在哈维被解职后不久，他将大脑带到费城医院，在那里，经过严格训练的技术员遵照权威的大脑解剖图谱，把这团珍贵的神经组织，小心翼翼地切成了240块。某些脑块又被切成薄片，固定在玻璃片上。这些玻片标本被寄给了当年神经界最有名的科学家。剩下的组织被包裹在透明的火棉胶里，悬浮在充满甲醛固定液的大玻璃瓶中，静默在哈维家地下室或办公室的纸板盒里。在最初30年间，除了偶尔被科学家宣布无论是大体形态还是神经细胞的数量都“与普通人的大脑没有什么区别”以外，这些独一无二的神经组织，没有引爆任何科学发现。
与众不同的大脑
上世纪80年代初的一天，加州伯克利大学的教授玛丽安·戴蒙德坐在丈夫的办公室里，无所事事，“只能独自思考”。近20年前她发现，如果把小鼠养在有各种玩具的环境中，它们脑中神经胶质细胞对神经元的比例，将比那些饲养在普通环境里的老鼠要高。她认为，神经胶质细胞为神经元提供养料，这个比例增高，暗示着养在内容丰富的环境中的小鼠神经活动更为活跃，需要更多的营养。
在这个无聊的下午，戴蒙德想到了实验室墙壁上不知哪个研究生贴上去的对哈维的报道，突然意识到，她也许可以向哈维索取一些样品。
据戴蒙德说，她每隔六个月就要打电话骚扰哈维一次，坚持了3年后，哈维终于寄给她4块“方糖大小”的脑组织。
她的实验结果在1985年发表在《实验神经病学》上——她将爱因斯坦的大脑和11位普通人的大脑进行对比后，发现位于左侧顶叶的那块标本里，爱因斯坦大脑中神经胶质细胞的比例确实比其他人要高上一倍。
“这一现象显示了爱因斯坦在展示他非同寻常的理性思考能力时，这一脑区的活动得到增强。”她据此推论说。
哈维渴盼已久的科学发现姗姗来迟，媒体掀起新一轮爱因斯坦狂潮。可是，这份研究报告在科学界饱受争议。
日本大阪生物科学所的堪沙博士，对戴蒙德所用的11位“普通人”大脑提出质疑：这是些什么样的普通人？怎么死的？爱因斯坦终年76岁，为什么选取的这11人平均寿命只有64岁？较高的胶质细胞比例是不是只是因为爱因斯坦的神经细胞在衰老过程中死亡更多？纽约佩斯大学的海因教授更直言不讳：“这项研究充满了谬误，其结果根本不可相信。”
又一个十年过去了，一纸传真出现在加拿大麦克马斯特大学的教授桑德拉·维特森面前，只有一句话：
您愿意和我合作研究爱因斯坦的大脑吗？
托马斯·哈维
维特森并不认识哈维，也许是由于爱因斯坦这四个字的魔力，她抄起一张白纸，写上“Yes”，传真回去。
维特森当时拥有世界上最多的大脑标本——从1977年到1987年间，她设法说服了120位癌症晚期病人捐献他们的大脑。她的研究结果发表在许多高水平的学术杂志上。
得到维特森的肯定答复后，年迈的哈维小心翼翼地把装有爱因斯坦大脑的玻璃瓶放在他破旧的道奇车里，一路向北，驶过美加边境，亲自将它带到了维特森的面前。
维特森最后挑选了14块样品，但让人意想不到的是，她最重要的发现却不是来自于对这些样品的直接观察，而是源于1955年哈维给这颗大脑拍摄的照片。
维特森发现，爱因斯坦大脑顶叶下部的区域比一般人宽。而且，一般人的大脑里有一条叫做“外侧裂”的脑沟穿过这里，沟的尾稍劈入一块名为“缘上回”区域。而在爱因斯坦的大脑照片上则显示，他的外侧裂在进入顶叶下部区域之前就与另一条脑沟合并，缘上回也显得更为完整。
维特森认为，一般情况下，大脑中神经连接密集的地方形成凸起的脑回，而神经连接比较稀少的地方则凹下变成脑沟，爱因斯坦戛然而止的外侧沟，正反映了他顶叶下部区域比一般人神经连接密集。
直到今日，对爱因斯坦大脑的研究成果依然不时浮出水面。就在今年5月4日，佛罗里达州立大学人类学系的教授迪安·法尔克，在《进化神经科学前沿》(Frontiers in Evolutionary Neuroscience)上发表了他的最新研究结果。
他对爱因斯坦大脑的照片进行了仔细研究，发现了许多不同寻常的脑回和脑沟结构。他宣称这颗大脑的结构中含有许多不对称的成分，而很可能正是这些变化多端的沟回，造就了爱因斯坦与众不同的天才。此外，他在爱因斯坦的右侧运动皮层里发现了一个球状结构，这在其他音乐家的大脑中也有发现，很可能与爱因斯坦从小接受的小提琴训练有关。
顶叶天才？
举起你的双手，分别放在左右上耳廓的后部，贴着头皮将手移向后脑勺，在顶部最突起的地方汇合。你的双手刚才触摸过的头骨之下的这片区域，就是顶叶之所在。
而维特森所发现的爱因斯坦大脑中比常人更宽的下顶叶，在这片区域的后部偏下的地方。这里是视觉、听觉、体觉（来自身体各部分的感觉）和前庭器官的神经通路的交汇处，是人体综合各种感觉，产生更高等的神经、认知活动的地方。
可是，这块不过三指宽的区域真能解释爱因斯坦的传奇成就吗？科学家们纷纷质疑。有人指出爱因斯坦中学时在画图和地理课上成绩平平，与有一片发达顶叶的事实相左。而且，顶叶宽大者大有人在，最明显的莫过于早年失明者。如果顶叶宽大就能成就爱因斯坦，盲人学校早就成了诺奖基地了。
另外，新英格兰医学院的教授弗德里克·莱波雷指出，人不会一成不变，对一颗76岁的老龄大脑的研究，是否能解释26岁以相对论震撼世界的那位年轻人的非凡神经活动，实在令人怀疑。实际上，即便我们能窥探到青年爱因斯坦的大脑沟回形状，就一定能从中分析出他的智慧能力吗？
2005年，哈维终于交出了自己珍藏的样品。爱因斯坦的大脑又回到了它被取出的地方——普林斯顿医院。
今日，任何关于爱因斯坦大脑的研究都能掀起一阵旋风，也许正如美国教授史蒂夫·王在《科学》杂志上所说：
“最重要的问题也许是为什么我们要进行这些检验，以及我们想从中得到什么。正如爱因斯坦以他著名的公式捕捉到能量和物质的精髓，我们则在试图捕捉天才的精髓。而我们的这些努力，与其说挖掘了天才的本质，倒不如说反映了我们自己的内心。”
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