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■人間友善列印 愛因斯坦的腦子 王道還  (20041004) 編案:愛因斯坦創見驚天動地的「相對論」,問世即將屆滿一百周年,全世界熱烈回 顧這百年來,「相對論」帶給科學、社會、軍事、政治、思想,乃至宇宙觀的乾坤大挪移 !愛因斯坦,他擁有的「最聰明的人類腦子」,死後捐出供科學研究,被分解為約二四○ 個切片,卻又告離奇失蹤,多年後才陸陸續續浮出病理解剖檯面。這連連的怪事,曾被寫 成「送愛因斯坦回家」一書(中文版大塊發行);英國紀錄片導演Kevin Hull,也曾幫BB C拍攝紀錄片「愛因斯坦的腦子」,呈現愛因斯坦的日本粉絲杉本賢治(數學教授),瘋狂 追逐「愛腦」的過程;即連歌手Lynn Harrison也插一腳,錄唱一首「Einstein’s Brain 」。究竟,愛因斯坦的腦子,有何「特異功能」和「神奇魔力」?請看本文立見分曉。 在大眾心目中,愛因斯坦始終是個傳奇。 從來沒有一位科學家像他一樣「暴得大名」,聲名又歷久不衰。他革命性地改變了科學的 時空觀念,大眾難以在日常經驗中體會時空的變化,反而增添了他的傳奇色彩,讓他更引 人矚目。 難怪他臨終時自以為活夠了,想走得瀟灑,遺命將臭皮囊火化,骨灰撒在沒有人知道 的地方。偏偏他的腦子還遺留人間,不僅延續了傳奇的生命力,還創造了新的傳奇。 其實愛因斯坦生前,科學界就對他的腦子很好奇,想知道他的腦子有什麼特異之處, 居然想得出「運動速度越快,時間流逝越慢」之類的詭論。 一九五一年二月,他到美國波士頓的麻州綜合醫院接受最新的腦電圖儀(EEG)檢驗 。研究人員測出他的腦電圖(俗名「腦波」)背景值之後,就請他思考科學問題,讓儀器 描繪出他大腦的活動模式。愛因斯坦在心裡解一元二次方程式,儀器指針就劇烈地上下震 盪,研究人員正在讚歎自己竟然有幸目睹絕世天才腦子的活動情形,指針忽地平靜下來。 研究人員立即上前問他正在想什麼,儀器居然偵測不到。愛因斯坦回答道,他聽見了雨聲 ,才想起雨鞋套忘在家裡了。 第一位向愛因斯坦預約腦子做研究的學者,是紐約市愛因斯坦醫學院院長齊末曼。齊 末曼是神經病理醫師,耶魯大學醫學院的神經病理學研究,就是他開創的。愛因斯坦一口 答應了,但是有個條件:不得將研究結果公布。只是後來的發展,兩人都無法逆料。 ● 一九五五年四月十八日凌晨一時一刻,愛因斯坦在普林斯頓醫院撒手人寰,享年七十 六歲。上午,病理科主任哈維醫師(Thomas S. Harvey,1912-)進行驗屍,愛因斯坦的好 友兼遺囑執行人內森(Otto Nathan,1893-1987)在場,證實愛因斯坦的死因是腹腔大動 脈破裂。 此外,哈維還做了一件事,他取得了愛因斯坦長子漢斯的同意,將愛因斯坦的腦子取出, 留給科學界做研究。漢斯與內森的條件是:研究結果必須公開發表在科學期刊上。 根據哈維的記錄,愛因斯坦的腦子重一二三○公克,低於男人的平均值,並不出眾。 (數學王子高斯的腦子就比較符合我們對天才的期望,重一四九二公克,比平均值稍高。 )哈維簡單地測量了這個腦子後,除了拍照存真,還請了一位畫家為它做素描。然後,他 將整個腦子切成二四○塊,每一塊的位置都有詳細記錄。最後,他找上賓州大學一位他信 任的實驗室技師,進一步處理那些腦塊,並選擇代表腦子各個部位的腦塊,製作一組切片 ,固定在供顯微鏡觀察的玻璃片上。 於是愛因斯坦的大腦分別裝進了十個儲存組織學切片的盒子裡,以及兩個大玻璃瓶中 。哈維將切片分送給他認識或信任的研究人員。齊末曼得到了一盒,因為哈維在耶魯醫學 院上過他的課。 齊末曼發現愛因斯坦的大腦非常正常,要說有什麼異常之處,就是他的大腦比同年齡 的人更為健康,退化的跡象較少。至於其他人,即使懾於愛因斯坦的大名,也不知道如何 下手研究他的大腦標本,理由是:學界對於天才與一般人的大腦究竟有什麼差異,從來沒 有定論。 ● 直到一九八五年,第一篇愛因斯坦大腦的研究報告才問世,由美國加州大學柏克萊分 校的神經科學家瑪莉安.戴蒙(Marian Diamond)教授領銜。她的團隊檢驗了四塊愛因斯 坦大腦的皮質,分別代表左右前額葉上段與頂葉下段,以另外十一人做對照組。 他們發現,愛因斯坦的左頂葉,神經元與神經膠細胞的比例小於常人。神經膠細胞是 神經元的支援細胞。根據過去的研究,哺乳類神經元與神經膠細胞比例,從小鼠到人有逐 步降低的趨勢,有些學者因而推測,神經元執行的功能越複雜,越需要神經膠細胞的支援 。也就是說,在哺乳類中,神經元與神經膠細胞比例可以當作反映智力的量表。 此外,從神經解剖學來說,頂葉下段皮質是聽覺、視覺、觸覺資訊匯聚之處,我們又 有神經心理學病例,顯示頂葉下段受傷後,病人就無法進行複雜思考,閱讀、寫字、計算 能力都受損。 作者再從愛因斯坦的夫子自道,推論他的思考模式基本上反映了頂葉下段皮質的功能 ,因此愛因斯坦的革命性成就,與這個組織學發現有因果關聯了。 ● 第二篇研究論文發表於1996年,作者是阿拉巴馬大學柏名頓分校神經學助理教授安德森( Britt Anderson)。他發現,愛因斯坦的右前額葉皮質(運動區)比對照組薄,可是皮質 中的神經元數量與對照組無異。換言之,愛因斯坦的大腦皮質中,神經元密度較高。 這個發現有什麼意義呢?安德森醫師推論,這表示愛因斯坦大腦皮質神經元有較佳的 傳訊效率,因而可以解釋愛因斯坦的超卓天才。 現在安德森正在布朗大學念神經科學博士班。 ● 最幸運的研究者是加拿大漢彌頓麥克馬斯特大學的薇特森博士(Sandra Witelson) 。雖然哈維只給了她十九塊愛因斯坦的大腦,可是哈維在切開大腦之前拍攝的照片與記錄 ,也借給了她。因此她得以研究愛因斯坦大腦的整體形態。 薇特森指出,愛因斯坦大腦的頂葉異常發達,在形態上也有特異之處,例如側腦裂並 不明顯,特別是左半球。因此頂葉下段皮質中的神經元易於相互聯繫,「我們的視覺── 空間認知、數學思考、運動知覺,極端依賴大腦頂葉下段皮質,愛因斯坦在這些認知域中 表現的超卓智力,……也許與他頂葉下段不尋常的形態有關。」 一九九九年,這篇論文在知名的國際學術期刊《柳葉刀》發表,引起轟動。薇特森一 夕成名,成為各大媒體競相報導的對象。不久,她的演講費就上升到三五○○美元一場。 一位漢彌頓名流捐款一○○萬美元給她做研究,校方籌集了相對基金(一○○萬美元)設 立一個神經科學講座教授職位,由薇特森擔任。 ● 我們從這三篇論文究竟學到了什麼?齊末曼曾做過這樣的評論:飛毛腿死了之後,解 剖他的腿,可以找到他成為飛毛腿的祕密嗎?神經醫師勒波(Frederick E. Lepore)說 得好:我們對愛因斯坦的大腦著迷,透露的是我們對大腦的假設,以及對天才的景仰。 (王道還,生物人類學者,科普作家。本文與十月號「科學人」雜誌同步刊登。) -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 211.23.191.26
peter1:可請問出處是在那裡? 210.68.123.65 10/04
peter1:科學人上也有嗎? 210.68.123.65 10/04