天才有什么不同? 探究爱因斯坦大脑之秘
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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