關(guān)于愛(ài)因斯坦大腦的研究

李有觀

一位老人莊重地打開(kāi)一個(gè)罐子，從里面取出一個(gè)濕淋淋的人類小腦。他用刀切下一塊，放進(jìn)塑料藥瓶里，然后把瓶子遞給了一位慕名來(lái)訪的客人。

這位老人名叫托馬斯·哈維，是美國(guó)的一個(gè)病理學(xué)家，而罐子里保存的是著名物理學(xué)家、相對(duì)論的創(chuàng)立者阿爾伯特·愛(ài)因斯坦（1879—1955）的大腦。1955年，托馬斯·哈維在美國(guó)普林斯頓大學(xué)醫(yī)院（愛(ài)因斯坦于當(dāng)年4月18日在這里因病去世）對(duì)愛(ài)因斯坦的尸體進(jìn)行解剖時(shí)，經(jīng)過(guò)愛(ài)因斯坦的長(zhǎng)子漢斯的允許，取下了他的大腦，對(duì)其進(jìn)行拍照，并且保存下來(lái)，希望未來(lái)專家們能夠研究愛(ài)因斯坦的大腦。在此之后的幾十年里，愛(ài)因斯坦的大腦受到全世界眾多人的關(guān)注。在80年代，哈維將愛(ài)因斯坦的大腦切成240片，其中的一部分給了一些好奇人士，其余的便裝在玻璃罐子里。90年代后期，哈維把剩余的愛(ài)因斯坦的大腦樣品裝在特百惠保鮮容器里，帶著它與記者麥克·帕德尼提一起去加利福尼亞州拜訪愛(ài)因斯坦的孫女。哈維曾經(jīng)打算把這些樣品送給愛(ài)因斯坦的后人，但是最后他改變了主意，決定還是自己繼續(xù)保存。后來(lái)哈維把愛(ài)因斯坦的大腦樣品交還給了普林斯頓大學(xué)醫(yī)院。

幾十年以來(lái)，許多研究人員仔細(xì)研究了愛(ài)因斯坦不完整的大腦及其照片，計(jì)數(shù)了它的細(xì)胞，測(cè)量了它的尺寸，描述了它的形狀，還將它與普通人的大腦進(jìn)行了比較。研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的任何一點(diǎn)異常之處，都可能成為解釋愛(ài)因斯坦的天才的原因：他的不可思議的思想實(shí)驗(yàn)、豐富的想象力以及數(shù)學(xué)與音樂(lè)才能。

但是一些專家認(rèn)為，對(duì)愛(ài)因斯坦大腦的這些研究都是徒勞的，因?yàn)闃?biāo)本的隨意性、研究者的個(gè)人看法以及人們對(duì)智力與大腦之間關(guān)系的模糊理解，使有關(guān)結(jié)論值得商榷。

對(duì)名人死后的大腦進(jìn)行研究，希望揭開(kāi)其思想和智力奧秘，已經(jīng)有幾個(gè)世紀(jì)的歷史了。例如著名的前蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人列寧（1870—1924）、美國(guó)著名詩(shī)人沃爾特·惠特曼（1819—1892）以及德國(guó)著名數(shù)學(xué)家卡爾·弗里德里希·高斯（1777—1855）的大腦都曾經(jīng)被人們摘取進(jìn)行過(guò)研究。19世紀(jì)的科學(xué)家曾經(jīng)為這樣的問(wèn)題進(jìn)行過(guò)激烈的爭(zhēng)論：解剖學(xué)是否能夠真正反映人的思想和智力情況。

如今這樣的哲學(xué)分歧仍然存在。一些研究人員認(rèn)為，人的智力與大腦中這個(gè)或那個(gè)區(qū)域相對(duì)應(yīng)；一些人則認(rèn)為，人的智力與顱相學(xué)有關(guān)。顱相學(xué)是一種認(rèn)為人的心理與特質(zhì)能夠根據(jù)頭顱形狀來(lái)確定的心理學(xué)假說(shuō)，由德國(guó)解剖學(xué)家弗朗茲·約瑟夫·加爾（1758—1828）于1796年提出，當(dāng)時(shí)在法國(guó)、英國(guó)和美國(guó)等國(guó)家曾經(jīng)非常流行。1843年，法國(guó)生理學(xué)家弗朗西斯·馬戎第（1783—1855）將顱相學(xué)稱為“當(dāng)代的偽科學(xué)”。顱相學(xué)已被證明是偽科學(xué)。

那些研究愛(ài)因斯坦大腦的專家們非常清楚他們的研究可能具有爭(zhēng)議性。然而，他們認(rèn)為他們能夠發(fā)現(xiàn)一些有價(jià)值的東西。1985年，美國(guó)加利福利亞大學(xué)伯克利分校的神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家瑪麗安·戴蒙德女士在一家雜志上發(fā)表文章稱，她發(fā)現(xiàn)愛(ài)因斯坦的大腦中有比較多的被稱為神經(jīng)膠質(zhì)的細(xì)胞。這些神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞支持左側(cè)頂葉“思考”神經(jīng)元的運(yùn)行，左側(cè)頂葉位于左耳后方，負(fù)責(zé)空間關(guān)系和數(shù)學(xué)計(jì)算。戴蒙德女士據(jù)此推測(cè)說(shuō)，這“可能反映了愛(ài)因斯坦表現(xiàn)出的不尋常的概念思維依賴于對(duì)這一組織的超強(qiáng)利用”。

1999年，美國(guó)另一位神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家桑德拉·威特森女士報(bào)告說(shuō)，她發(fā)現(xiàn)愛(ài)因斯坦大腦頂葉中的褶皺與溝槽的形狀與常人不同，非常奇特，這表明它們的發(fā)展期很可能比普通人的要早。她猜想，這種形狀可能與愛(ài)因斯坦的視覺(jué)、空間能力以及數(shù)學(xué)思維有關(guān)系。托馬斯·哈維在1996年也與另一位作者聯(lián)合發(fā)表了一篇論文，認(rèn)為愛(ài)因斯坦大腦中的神經(jīng)元密度較大，它們之間的聯(lián)系速度可能更快。

美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)的人類學(xué)家迪安·福爾克女士在2013年發(fā)表的一篇有關(guān)大腦研究的論文中，描述了人類大腦的表面。她對(duì)托馬斯·哈維拍攝的愛(ài)因斯坦大腦的照片進(jìn)行了研究，并將其與另外85個(gè)大腦的表面進(jìn)行對(duì)照，從中發(fā)現(xiàn)了許多有趣的現(xiàn)象。例如，在愛(ài)因斯坦大腦中控制左手的區(qū)域，存在一個(gè)多節(jié)的褶皺。這樣的構(gòu)造在演奏弦樂(lè)器的音樂(lè)家們的大腦中非常突出。而愛(ài)因斯坦正是一位出色的小提琴家，對(duì)音樂(lè)有很深的造詣。

問(wèn)題變得越來(lái)越奇特。愛(ài)因斯坦大腦中控制語(yǔ)言能力的布洛卡區(qū)（注：布洛卡區(qū)是語(yǔ)言的運(yùn)動(dòng)中樞，主要功能是編制發(fā)音程序，在19世紀(jì)60年代由法國(guó)醫(yī)生布洛卡發(fā)現(xiàn)而得名）異常復(fù)雜，控制嘴巴周圍面部肌肉的區(qū)域向前突出（這讓人想起愛(ài)因斯坦伸出他的舌頭的照片）。迪安·福爾克女士在一篇論文中指出，愛(ài)因斯坦大腦的額葉有額外的腦回，這被認(rèn)為是參與思想實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要生物組織；另外，愛(ài)因斯坦的大腦中負(fù)責(zé)接收視覺(jué)與空間信息的右頂葉也很大。這篇論文的合著者、美國(guó)新澤西州羅伯特·伍德·約翰遜醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)學(xué)家弗雷德里克·萊波雷對(duì)此感到驚訝，他猜測(cè)，大腦中的頂葉區(qū)域是否就是決定愛(ài)因斯坦想象時(shí)空曲率能力的因素。“但是這些我們都無(wú)法證明，我們只是覺(jué)得這非常有趣?！比R波雷說(shuō)?！斑@個(gè)大腦的構(gòu)造與普通人的大腦不同，而它的主人愛(ài)因斯坦恰好是我們這個(gè)時(shí)代一位著名的天才人物?！?/p>

研究人員認(rèn)為，上述研究結(jié)果令人興奮。但是美國(guó)紐約州佩斯大學(xué)的心理學(xué)教授特倫斯·海恩斯卻認(rèn)為，這些基本上是胡說(shuō)八道。“如果你一開(kāi)始就帶著‘這是一個(gè)天才人物的大腦的偏見(jiàn)，那么肯定會(huì)從中找到一些特殊之處以確認(rèn)你的偏見(jiàn)。”海恩斯說(shuō)。他指出，在研究愛(ài)因斯坦大腦的著作中，充斥著草率的思想。

不久前，海恩斯嚴(yán)厲批評(píng)了美國(guó)著名心理學(xué)雜志《大腦與認(rèn)知》上發(fā)表的9篇有關(guān)愛(ài)因斯坦大腦研究的文章。他指出，瑪麗安·戴蒙德女士有關(guān)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的研究并不盲目，有一點(diǎn)道理；而托馬斯·哈維發(fā)現(xiàn)愛(ài)因斯坦大腦中神經(jīng)元密度較大的價(jià)值值得懷疑，因?yàn)橛袌?bào)道說(shuō)，精神分裂癥患者大腦中的神經(jīng)元密度也比較大。海恩斯還說(shuō)，迪安·福爾克女士對(duì)于她的有關(guān)大腦褶皺的發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有充分的證據(jù)來(lái)證明。

海恩斯并不是對(duì)此持懷疑觀點(diǎn)的唯一一人。英國(guó)諾丁漢大學(xué)的精神病學(xué)家勒納·帕拉尼亞潘也對(duì)比較不同大腦中褶皺的行為提出質(zhì)疑。如果是分析兩個(gè)不同物種的大腦，褶皺較多的確實(shí)更聰明。但是，他指出，還沒(méi)有人能夠證明這一結(jié)論同樣適用于比較人類的大腦。所以愛(ài)因斯坦大腦中這些多余的褶皺究竟意味著什么，目前還不清楚。

美國(guó)波士頓大學(xué)的神經(jīng)病理學(xué)家安·麥基女士曾經(jīng)對(duì)遭受腦震蕩足球運(yùn)動(dòng)員的慢性創(chuàng)傷性腦病進(jìn)行過(guò)研究，她認(rèn)為大腦的結(jié)構(gòu)并不是決定大腦功能的唯一因素。這是因?yàn)榇竽X的結(jié)構(gòu)只是其中的一部分原因。神經(jīng)脈沖在大腦內(nèi)部積極傳遞，每時(shí)每刻與遠(yuǎn)處或鄰近的結(jié)構(gòu)相連接。如果不考慮大腦各區(qū)域之間的關(guān)系，這樣的研究就非常片面?！吧窠?jīng)之間的關(guān)系會(huì)逐漸消失，”麥基指出，“這些只有進(jìn)行功能性研究才能發(fā)現(xiàn)，而研究死后的大腦是不可能做到的?！?/p>

美國(guó)霍華德大學(xué)的生理學(xué)教授馬克·布爾克說(shuō)，托馬斯·哈維特殊的切片方式使大腦的研究變得很困難，即使是利用最公正、最先進(jìn)的細(xì)胞計(jì)數(shù)技術(shù)。他回憶起自己曾經(jīng)前往位于馬里蘭州銀泉市的美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生與醫(yī)學(xué)博物館，那里保存著愛(ài)因斯坦大腦的部分切片。不過(guò)令他感到失望，“我只是搖了搖頭，說(shuō)‘很遺憾，這不是系統(tǒng)的切片?！辈紶柨嘶貞浾f(shuō)。

但是，即使愛(ài)因斯坦的大腦足夠完整，并且使用現(xiàn)代化的科學(xué)工具對(duì)其進(jìn)行研究，我們可能仍然無(wú)法判定他的卓越才華究竟來(lái)自何處。

美國(guó)哈佛大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)教授艾伯特·加拉布爾達(dá)認(rèn)為，即使能夠讓愛(ài)因斯坦復(fù)活，我們也無(wú)法解釋他的想法?！皭?ài)因斯坦確實(shí)與眾不同，但人們不知道其中的奧秘，而正因?yàn)槿绱?，他成了一個(gè)偉大的物理學(xué)家?！彼f(shuō)，“也許是因?yàn)槎嗄暄芯课锢韺W(xué)對(duì)他的大腦產(chǎn)生了積極的影響?！?/p>