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超级大脑的崇拜与认识(上)

2014-02-17 10:49 作者:魏一平来源:三联生活周刊
很多时候,我们对大脑的崇拜远远超越了对它的认识。

2011年3月10日,英国布里斯托市举办真实人脑展览的情景:人脑在一个透明壳体内,形象地展示了人类的神经中枢系统。此次展览是在得到匿名捐赠者和人体组织管理局的许可后举办的

心智器官

我有一个法医朋友,见面的时候经常会听到他绘声绘色地描绘某个人体器官,比如一颗被刺伤的心脏是什么模样,一只遭重击的眼球什么样子,但是,我却很少听到他说起大脑的样子——照他所讲,那东西实在难以描绘和形容。

一个成年人的大脑,在我们印象里的样子,似乎已经很鲜明了。无论是电视科普节目里还是生物学教材上,抑或是医学院地下储藏室里那一排排标本瓶,都直观地展示了大脑的模样——这团重1.3~1.6公斤的物质,奶油色的表面布满了不规则的褶皱,清晰地分为两半,看上去像是坐落在一根粗壮的主茎上。当然,这是福尔马林浸泡的结果,似乎我们可以把它们从瓶子里取出托在手掌上。但真实的活体脑要比这脆弱得多,黏稠度跟半熟的鸡蛋差不多,一个苏联科学家曾把它比作西瓜瓤,放在桌子上,一个新鲜的脑会迅速屈服于自身的重力,坍塌成一坨。人死之后,8个小时之内大脑就开始分解,是尸体中最先腐败的部分。因此,用这样两个词来形容大脑也许再合适不过——复杂而娇嫩。

这样直观展示的时间并不长,保存全脑的技术诞生不过才150年。一直到17世纪,解剖学家还是将大脑迂回曲折的表面描绘成一大片随机的褶皱,在对其用途进行一番思索后,他们有人下结论说,这些褶皱的功能无非是产生鼻涕和眼泪,然后通过鼻腔和眼睛流出来。现在我们已经知道,如古埃及医生早在公元4世纪就猜测的那样,比起大脑的体积和重量来,这些褶皱要重要得多,人脑的褶皱要比任何动物都发达。那么,天才与普通人的褶皱会有什么区别?这世界上真的存在天才吗?

巴黎人类博物馆就坐落在埃菲尔铁塔正对面的夏乐宫里,这里收藏了很多世界名人的颅骨和大脑。其中有一具颅骨上,标着现代哲学之父、解析几何奠基人笛卡儿的名字,争议一直不断,因为笛卡儿死后先是葬在斯德哥尔摩,17年之后他的遗骸被挖出来送往巴黎。其间,他的头被砍了下来,据说被一位陆军上尉偷走卖给了一个收藏家。后来,瑞典化学家贝采利乌斯在一次拍卖会上购得一个颅骨,并把它捐赠给了法国政府,就是我们在巴黎人类博物馆里看到的那个。现在人们纪念笛卡儿,往往是因为他的几何坐标系和那句著名的“我思故我在”,但实际上,笛卡儿对大脑中一个以“松果”命名的小腺体的论述,开启了人们对大脑作为心智器官的科学考察。

现代哲学之父、解析几何奠基人笛卡儿

在此之前,从古埃及到文艺复兴时代,人们对大脑的看法一直存有争议,但都没有足够重视。古埃及人认为大脑毫无用处,他们把记忆、智力、精神等心理功能都归因于心脏,认为心脏是灵魂之所在,因而在制作木乃伊时,心脏是唯一留在身体里的器官。敷膏师会草草对付大脑,他们用一根钩针从鼻孔里拖出脑,然后扔掉。古巴比伦人将情绪和精神赋予肝脏,美索不达米亚人则是两面下注,把情绪赋予肝,把智力给了心脏。亚里士多德甚至主张,脑不过是个散热器,只是为了冷却在心脏热起来的血液。只有极少数人会提出异议,公元2世纪,罗马解剖学家、角斗士医生盖伦,提出应该把心智定位于头颅中。

到17世纪30年代笛卡儿接触这个命题的时候,有关大脑的功能仍然争论不休,居于统治地位的是脑室定位学说——解剖学家观察大脑的水平截面,把这一腔体分为4个脑室,每一个都对应着不同功能,比如,把想象力放在第三脑室,把记忆放在第四脑室。笛卡儿当时推崇置疑方法论,想抛弃每一条得到承认的见解,重新推导一切。没多久,他就写出了一篇《论人》的文章,在这篇文章里,笛卡儿对人的神经系统进行了详细描述,他认为人就是一部由脑、头颅、骨架、肌肉等器官组成的复杂机器,是我们灵魂的居所。而在大脑中央的一个小腺体——松果体,就是我们灵魂的入口,是我们身体和精神世界的连接点。

很快就有人对此提出了异议。1664年,即笛卡儿去世14年之后,英国最顶尖的医生、牛津大学教授威利斯出版了他的《脑的解剖学》,他是第一个把人脑从颅骨中完全取出,并自下而上进行解剖的科学家之一。在这部更精确的研究著作中,他注意到,脑刚刚被取出来,脑室就坍塌了,手术刀沿着脑干向上切开,他看到纤维束并没有通向脑室,而是直达脑的外壳表层,整个神经系统的起始点实际上在大脑皮质。威利斯瓦解了统治1000多年的脑室定位理论,解释只有一个——思维并非如古人假设那样发生在空荡荡的脑室里,而是在它的实质部分——大脑皮质。

19世纪的大部分时间里,因为保存全脑的方法还不够完善,人们对大脑的迷恋催生了一门新的“学问”——颅相学,通过观察颅骨的凸起来判断一个人的智力。颅相学家宣称通过测量一个人的颅骨,就能判断他的脑的形状和内部分区的大小,并由此发现心智的长处和弱点,一时引得很多科学家纷纷去收集名人的颅骨和石膏胸像。据说,赫赫有名的颅相学家施普尔茨海姆看到巴黎人类博物馆里陈列的笛卡儿颅骨时,发现其尺寸很小且前额萎缩,立刻叫了起来:“笛卡儿不是人们认为的那么伟大的思想家!”根据当时盛行的观点,伟大的智慧寄居在巨大的脑内,尤其前额要饱满。1824年,伟大的浪漫主义诗人拜伦去世,他的脑被取出、称重,果然巨大,比常人至少大25%,脑大即聪明的看法更加流行起来。

3年后,贝多芬在维也纳去世。医生从他的头颅里取出颞骨,希望能找到这位天才作曲家耳聋的原因,却意外收获了另一个发现——相比于普通人的大脑,贝多芬的脑回似乎有两倍之多,脑沟也有两倍之深。于是,第二条标准随之建立起来——那些超凡的大脑不仅比常人的要重和大,还要有更丰富的脑沟和更深的脑回。

到了19世纪后期,大脑是人的心智器官已经取得共识,至少对那些追索人类智慧奥秘的科学家来说,死后让人取出自己的大脑进行研究,就成了一种高尚的荣耀。1876年,第一个脑捐赠社团在巴黎成立。欧洲和美国开始涌现出一些交互解剖社团,其明确目标就是收集“高等级的脑”,会员名单上不仅有享誉世界的科学家、艺术家、作家、政客和商人,还有数百个遭处决的罪犯。这中间影响最大的莫过于意大利人类学家龙勃罗梭,他通过对数百个死刑犯大脑的测量和研究,希望找出犯罪行为的根源。

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