人類獨(dú)特的腦細(xì)胞

七君

人類自詡?cè)f物之靈，而最靈的就是腦袋?？墒侨祟惖哪X袋具體有什么和其他動(dòng)物不一樣？除了人腦相對(duì)身體的比例比其他動(dòng)物大以外，人腦對(duì)自己為什么這么聰明這個(gè)問(wèn)題知道得并不多。不過(guò)在20多年前，人類終于能拿出“實(shí)錘”了，這就是一種形狀奇特的神經(jīng)細(xì)胞，這種細(xì)胞就是梭形細(xì)胞（spindle cells）。

顧名思義，梭形細(xì)胞長(zhǎng)得像梭子。近20年的研究發(fā)現(xiàn)，只有人科生物，以及少數(shù)“大頭”的聰明動(dòng)物具有這種神經(jīng)細(xì)胞。雖然相關(guān)研究還在進(jìn)行中，不過(guò)這種神經(jīng)細(xì)胞已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)和自我意識(shí)以及“直覺(jué)”有關(guān)。

大多數(shù)神經(jīng)細(xì)胞都是圓錐或星形的，充滿了接收其他神經(jīng)細(xì)胞信號(hào)的張牙舞爪的樹(shù)突。但是梭形細(xì)胞卻很瘦長(zhǎng)，只有一根樹(shù)突。梭形細(xì)胞的體形也很龐大，大小是其他神經(jīng)細(xì)胞的4倍左右，而且十分稀有，人類大腦中大概只有1.25%的神經(jīng)細(xì)胞是梭形細(xì)胞。

梭形細(xì)胞最初是在1926年就被奧地利解剖學(xué)家康斯坦丁·馮·艾克諾默（Constantin von Economo）發(fā)現(xiàn)的，不過(guò)直到1999年，梭形細(xì)胞研究領(lǐng)域才出現(xiàn)了重大進(jìn)展。那一年，加州理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)研究者 John Allman 和同事們報(bào)告，所有人科的猿類都有梭形細(xì)胞，但是和人類親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的靈長(zhǎng)動(dòng)物，比如狐猴還有眼鏡猴卻沒(méi)有。這說(shuō)明，梭形細(xì)胞是所有人科的祖先在1000萬(wàn)～1500萬(wàn)年前獨(dú)立演化出來(lái)的特征。

巧的是，梭形細(xì)胞出現(xiàn)時(shí)，也是人類產(chǎn)生上述“情商”的時(shí)刻。是的，梭形細(xì)胞的數(shù)量并不是一成不變的。人類出生時(shí)只具有15%的梭形細(xì)胞，其余的85%是在4歲后才出現(xiàn)的。Allman 介紹，梭形細(xì)胞的數(shù)量在人類4歲時(shí)開(kāi)始激增，而人類的道德感、內(nèi)疚和尷尬的情緒，也恰好是在這個(gè)時(shí)期出現(xiàn)的。

如果梭形細(xì)胞的出現(xiàn)代表著動(dòng)物開(kāi)始具有自我意識(shí)，那么梭形細(xì)胞受損的話，人的自我意識(shí)是不是會(huì)出問(wèn)題呢？確實(shí)有一些精神疾病被發(fā)現(xiàn)和梭形細(xì)胞異常有關(guān)。比如，額顳葉癡呆（frontotemporal dementia）患者的梭形細(xì)胞就比正常人少。

2004年，加州大學(xué)舊金山分校的醫(yī)學(xué)研究者 William Seeley 發(fā)現(xiàn)，那些失去了自我意識(shí)的額顳葉癡呆癥患者的發(fā)病腦區(qū)正是前扣帶皮層和雙側(cè)額島皮層。尸檢顯示，和健康人相比，額顳葉癡呆癥患者的前扣帶皮層中梭形細(xì)胞少了74%，而其他神經(jīng)細(xì)胞則安然無(wú)恙。

另外一些研究發(fā)現(xiàn)，孤獨(dú)癥患者和一些有自殺傾向的精神疾病患者的梭形細(xì)胞數(shù)量也和常人不同。簡(jiǎn)而言之，梭形細(xì)胞很可能與社交、直覺(jué)、自我意識(shí)以及共情能力相關(guān)。也因?yàn)檫@一點(diǎn)，梭形細(xì)胞曾被看作是區(qū)分高級(jí)靈長(zhǎng)類和其他動(dòng)物的重要解剖學(xué)證據(jù)。梭形細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)無(wú)疑為意識(shí)和智力研究增加了一個(gè)新的維度。更有趣的是，近年來(lái)有一些大腦袋的聰明動(dòng)物也被發(fā)現(xiàn)具有梭形細(xì)胞，其中就包括陸地上最大的動(dòng)物——大象，以及海洋中最大的動(dòng)物——鯨。

2007年，Patrick Hof 發(fā)現(xiàn)，座頭鯨、長(zhǎng)須鯨、抹香鯨，還有虎鯨都有梭形細(xì)胞。不過(guò)在這些海洋哺乳動(dòng)物的大腦里，梭形細(xì)胞不僅存在于前扣帶皮層和雙側(cè)額島皮層，還存在于大腦后部;它們的梭形細(xì)胞在全腦中的占比和人科動(dòng)物接近。

現(xiàn)存的人科大猿集體“果照”

Hof 和同事認(rèn)為，這些梭形細(xì)胞之間的信號(hào)傳遞速度很快，讓上述鯨豚可以在社交中迅速對(duì)情緒線索做出反應(yīng)，而這類以往被認(rèn)為只存在于人類和他們的靈長(zhǎng)動(dòng)物近親腦中的神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)可以為鯨豚的高級(jí)認(rèn)知能力佐證，說(shuō)明這些海洋哺乳動(dòng)物很可能和人類一樣具有同理心和感知他鯨情緒的能力。

海豚和鯨以及大象大腦中發(fā)現(xiàn)的梭形細(xì)胞引起的爭(zhēng)議也不僅限于學(xué)術(shù)界。雖然擁有梭形細(xì)胞的非人動(dòng)物是否有自我意識(shí)、是否能感知愛(ài)和痛苦、是否也有“情商”是一個(gè)學(xué)術(shù)話題，但它們同時(shí)也是倫理學(xué)話題。獵殺、圈養(yǎng)或奴役同樣具有梭形細(xì)胞的動(dòng)物，比如虎鯨和大象，是否合理？

（本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自“把科學(xué)帶回家”公眾號(hào)，有刪節(jié)）