天才的脑子有什么不同 爱因斯坦的大脑之秘

http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2004-12-29

　　何德芳

　　1951年2月，爱因斯坦到美国波士顿的麻州综合医院接受最新的脑电图仪(EEG)检验。研究人员测出他的脑电图(俗名“脑波”)背景值之后，就请他思考科学问题，让仪器描绘出他大脑的活动模式。爱因斯坦在心里解一元二次方程式，仪器指针就剧烈地上下震荡，研究人员正在赞叹自己竟然有幸目睹绝世天才脑子的活动情形，指针忽地平静下来。

　　研究人员立即上前问他正在想什么，仪器居然侦测不到。爱因斯坦回答道，他听见了雨声，才想起雨鞋套忘在家里了。

　　1955年4月18日凌晨1：15，爱因斯坦在普林斯顿医院撒手人寰，享年76岁。上午，病理科主任哈维医师(Thomas S.Harvey)进行验尸，爱因斯坦的好友兼遗嘱执行人内森(Otto Nathan，1893-1987)在场，证实爱因斯坦的死因是腹腔大动脉破裂。此外，哈维还做了一件事，他取得了爱因斯坦长子汉斯的同意，将爱因斯坦的脑子取出，留给科学界做研究。汉斯与内森的条件是：研究结果必须发表在科学期刊上。

　　根据哈维的记录，爱因斯坦的脑子重1230公克，低于男人的平均值，并不出众(数学王子高斯的脑子就比较符合我们对天才的期望，重1492公克，比平均值稍高)。哈维简单地测量了这个脑子后，除了拍照存真，还请了一位画家为它做素描。然后，他将整个脑子切成240块，每一块的位置都有详细记录。最后，他找上宾州大学一位他信任的实验室技师，进一步处理那些脑块，并选择代表脑子各个部位的脑块，制作一组切片，固定在供显微镜观察的玻璃片上。

　　于是爱因斯坦的大脑分别装进了10个储存组织学切片的盒子里，以及两个大玻璃瓶中。哈维将切片分送给他认识或信任的研究人员。齐默曼得到了一盒，因为哈维在耶鲁医学院上过他的课。

　　齐默曼发现爱因斯坦的大脑非常正常，要说有什么异常之处，就是他的大脑比同年龄的人更为健康，退化的迹象较少。至于其他人，即使震于爱因斯坦的大名，也不知道如何下手研究他的大脑标本，理由是：学界对于天才与一般人的大脑究竟有什么差异，从来没有定论。

　　直到1985年，第一篇爱因斯坦大脑的研究报告才问世，由美国加州大学柏克莱分校的神经科学家戴蒙(Marian Diamond)教授领衔。她的团队检验了四块爱因斯坦大脑的皮质，分别代表左右前额叶上段与顶叶下段，以另外11人做对照组。

　　他们发现，爱因斯坦的左顶叶，神经元与神经胶细胞的比例小于常人。神经胶细胞是神经元的支援细胞。根据过去的研究，哺乳类神经元与神经胶细胞比例，从小鼠到人有逐步降低的趋势，有些学者因而推测，神经元执行的功能越复杂，越需要神经胶细胞的支持。也就是说，在哺乳类中，神经元与神经胶细胞比例可当做反映智力的量表。

　　此外，从神经解剖学来说，顶叶下段皮质是听觉、视觉、触觉信息汇聚之处，我们又有神经心理学病例，显示顶叶下段受伤后，病人就无法进行复杂的思考，阅读、写字、计算能力都受损。

　　作者再从爱因斯坦的夫子自道，推论他的思考模式基本上反映了顶叶下段皮质的功能，因此爱因斯坦的革命性成就，与这个组织学发现有因果关联了。

　　第二篇研究论文发表于1996年，作者是阿拉巴马大学柏名顿分校神经学助理教授安德森(Britt Anderson)。他发现，爱因斯坦的右前额叶皮质(运动区)比对照组薄，可是皮质中的神经元数量与对照组无异。换言之，爱因斯坦的大脑皮质中，神经元密度较高。

　　这个发现有什么意义？安德森医师推论，这表示爱因斯坦大脑皮质神经元有较佳的传讯效率，因而可以解释爱因斯坦的超卓天才。

　　最幸运的研究者是加拿大汉米尔顿麦克马斯特大学的维特森博士(Sandra Witelson)。虽然哈维只给了她19块爱因斯坦的大脑，可是哈维在切开大脑之前拍摄的照片与记录，也借给了她。因此她得以研究爱因斯坦大脑的整体形态。

　　维特森指出，爱因斯坦大脑的顶叶异常发达，在形态上也有特异之处，例如侧脑裂并不明显，特别是左半球。因此顶叶下段皮质中的神经元易于相互联系，我们的视觉-空间认知、数学思考、运动知觉，极端依赖大脑顶叶下段皮质，爱因斯坦在这些认知域中表现的超卓智力……也许与他顶叶下段不寻常的形态有关。

　　1999年，这篇论文在知名的国际学术期刊《柳叶刀》(Lancet)发表，维特森一夕成名，成为各大媒体竞相报道的对象。不久，她的演讲费就上升到3500美元一场。一位汉米尔顿名流捐款100万美元给她做研究，校方筹集了相对基金(100万美元)设立一个神经科学讲座教授职位，由维特森担任。

　　我们从这三篇论文究竟学到了什么？齐默曼曾做过这样的评论：飞毛腿死了之后，解剖他的腿，可以找到他成为飞毛腿的秘密吗？神经医师雷波尔(Frederick E.Lepore)说得好：

　　我们对爱因斯坦的大脑着迷，透露的是我们对大脑的假设，以及对天才的景仰。

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