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[轉貼]愛因斯坦的腦子
舊 12-29-2005   #1
藍提斯
 
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03-21-2004
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156
藍提斯
預設 [轉貼]愛因斯坦的腦子

愛因斯坦居然想得出「運動速度越快,時間流逝越慢」之類的詭論,他的
腦子究竟有什麼特異之處?

撰文╱王道還(中央研究院史語所人類學組助理研究員)

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,骨灰灑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,居然想出「運動速度越快,時間流逝越慢」之類的詭論。

1951年2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
齊默曼。齊默曼是神經病理醫師,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:不得將研究結果公佈
。只是後來的發展,兩人都無法逆料。

1955年4月18日凌晨一時一刻,愛因斯坦在普林斯頓醫院撒手人寰,享年76歲。
上午,病理科主任哈維醫師(Thomas S. Harvey)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
發表在科學期刊上。

根據哈維的記錄,愛因斯坦的腦子重1230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1492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240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10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。齊默曼得到了
一盒,因為哈維在耶魯醫學院上過他的課。

齊默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,即使震於愛因
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1985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11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當做反映智力的量表。

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
雜的思考,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?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密爾頓麥克馬斯特大學的維特森博士(Sandra
Witelson)。雖然哈維只給了她19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。

維特森指出,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。

1999年,這篇論文在知名的國際學術期刊《柳葉刀》(Lancet)發表,維
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3500美元一場。一位漢密爾頓名流捐款100萬美元給她做研究,校方籌
集了相對基金(100萬美元)設立一個神經科學講座教授職位,由維特森
擔任。

我們從這三篇論文究竟學到了什麼?齊默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 成為飛毛腿的秘密嗎?神經醫師雷波
爾(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。

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2004年10月29日 下午 01:31 風之力







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