幾乎所有人都將阿爾伯特·愛(ài)因斯坦視為天才,,為何他給人們這種感覺(jué)?許多研究人員假設(shè),,想出相對(duì)論和其他一些著名的近代物理學(xué)理論,,需要一個(gè)非常特殊的大腦。前不久,,研究人員分析了14張最新發(fā)現(xiàn)的愛(ài)因斯坦的大腦照片,,他們發(fā)現(xiàn),在很多方面,,愛(ài)因斯坦的大腦確實(shí)與眾不同,。不過(guò),研究人員依然不清楚大腦額外的溝壑和彎曲是如何影響了愛(ài)因斯坦令人驚訝的智慧,。
愛(ài)因斯坦大腦的故事一直是一個(gè)傳奇,。這個(gè)故事始于1955年,這位76歲的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者逝世于美國(guó)普林斯頓,,他的兒子Hans Albert和遺囑執(zhí)行人Otto Nathan授權(quán)病理學(xué)家Thomas Harvey保存愛(ài)因斯坦的大腦,,以便用于科學(xué)研究。
Harvey拍攝下了大腦照片,,然后將它切成了240塊,,嵌進(jìn)了類似樹(shù)脂的物質(zhì)中。在隨后的數(shù)年中,,來(lái)自不同國(guó)家的至少18位研究人員研究了愛(ài)因斯坦大腦的載玻片和照片,。但是,現(xiàn)在除了Harvey以外,,沒(méi)有人知道那些大腦樣本藏在了哪里,,或許很多已經(jīng)遺失了。
數(shù)十年過(guò)去了,,只有6篇經(jīng)過(guò)同行評(píng)議的論文來(lái)自于這些分散的樣品,。不過(guò),一些研究確實(shí)發(fā)現(xiàn)了有趣的事情,,包括愛(ài)因斯坦大腦的一些部分有更大的神經(jīng)元密度,、比一般數(shù)值高的神經(jīng)膠質(zhì)——幫助神經(jīng)元傳遞神經(jīng)沖動(dòng)——比例,。
還有兩個(gè)大腦大體解剖研究,其中之一是美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)的人類學(xué)家Dean Falk發(fā)表于2009年的研究成果,,研究發(fā)現(xiàn)愛(ài)因斯坦大腦頂葉——或許與他卓越的概念化物理問(wèn)題的能力有關(guān)——有與眾不同的凹槽和褶皺樣式,。但是,F(xiàn)alk的研究?jī)H僅基于之前Harvey拍攝的少量照片,。
2010年,,Harvey去世3年后,其繼承人同意將所有的樣本轉(zhuǎn)送給美國(guó)軍隊(duì)國(guó)家衛(wèi)生和醫(yī)學(xué)博物館(NMHM),。
刊登在新一期《大腦》期刊上的新研究顯示,,F(xiàn)alk研究小組、羅伯特·伍德·約翰遜醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)病學(xué)家Frederick Lepore以及NMHM 主管Adrianne Noe分析了14張之前從未發(fā)表過(guò)的愛(ài)因斯坦整個(gè)大腦的照片,。
該論文還包含了Harvey制作的“路線圖”,,連接起大腦照片和240塊樣本,以及從樣本上提取的載玻片,,以便與其他研究人員在之后的實(shí)驗(yàn)中能夠繼續(xù)使用,。
該聯(lián)合研究小組將愛(ài)因斯坦大腦與其他85個(gè)人的大腦進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)這位偉大的物理學(xué)家兩耳之間確實(shí)存在一些奇特的地方,。
雖然,,1230克的大腦重量只是平均水平,不過(guò)若干區(qū)域出現(xiàn)了額外的曲回和褶皺,,這種現(xiàn)象在其他人腦中極少出現(xiàn),。例如,大腦左側(cè)區(qū)域幫助感覺(jué)輸入,,這里較特殊也使他的臉和舌頭比常人大,,他的前額皮質(zhì)——與規(guī)劃、注意力集中,、面對(duì)挑戰(zhàn)堅(jiān)持不懈有關(guān)——也極大地伸展開(kāi)來(lái),。
“在每一個(gè)腦葉,,都有一些區(qū)域異常復(fù)雜,。” Falk說(shuō)。另外,,與臉部和舌頭有關(guān)的區(qū)域較大,,F(xiàn)alk認(rèn)為這可能與愛(ài)因斯坦的名言,他的思維常常是“肌肉發(fā)達(dá)的”有關(guān)聯(lián),。“他可能會(huì)用特殊的方法使用其運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)”,,將其與抽象概念化聯(lián)系在一起,F(xiàn)alk提到,。
哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)學(xué)家Albert Galaburda指出,,這篇論文最偉大之處在于它記錄下了愛(ài)因斯坦大腦的所有細(xì)節(jié)。不過(guò),Galaburda表示,,該論文也提出了一些重要問(wèn)題,,我們無(wú)法回答。例如,,是一個(gè)非凡的大腦讓愛(ài)因斯坦成為偉大物理學(xué)家,,還是他學(xué)習(xí)高深物理知識(shí)讓大腦發(fā)生了變化?
愛(ài)因斯坦的天賦可能歸因于“特殊大腦和生活環(huán)境的組合”,,Galaburda認(rèn)為,。他還建議研究人員將愛(ài)因斯坦的大腦與其他物理學(xué)家的大腦進(jìn)行比較,以找出愛(ài)因斯坦大腦的特點(diǎn)是他獨(dú)有的,,還是其他科學(xué)家也具備,。(生物谷Bioon.com)
doi: 10.1093/brain/aws295
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The cerebral cortex of Albert Einstein: a description and preliminary analysis of unpublished photographs
Falk D, Lepore FE, Noe A.
Upon his death in 1955, Albert Einstein's brain was removed, fixed and photographed from multiple angles. It was then sectioned into 240 blocks, and histological slides were prepared. At the time, a roadmap was drawn that illustrates the location within the brain of each block and its associated slides. Here we describe the external gross neuroanatomy of Einstein's entire cerebral cortex from 14 recently discovered photographs, most of which were taken from unconventional angles. Two of the photographs reveal sulcal patterns of the medial surfaces of the hemispheres, and another shows the neuroanatomy of the right (exposed) insula. Most of Einstein's sulci are identified, and sulcal patterns in various parts of the brain are compared with those of 85 human brains that have been described in the literature. To the extent currently possible, unusual features of Einstein's brain are tentatively interpreted in light of what is known about the evolution of higher cognitive processes in humans. As an aid to future investigators, these (and other) features are correlated with blocks on the roadmap (and therefore histological slides). Einstein's brain has an extraordinary prefrontal cortex, which may have contributed to the neurological substrates for some of his remarkable cognitive abilities. The primary somatosensory and motor cortices near the regions that typically represent face and tongue are greatly expanded in the left hemisphere. Einstein's parietal lobes are also unusual and may have provided some of the neurological underpinnings for his visuospatial and mathematical skills, as others have hypothesized. Einstein's brain has typical frontal and occipital shape asymmetries (petalias) and grossly asymmetrical inferior and superior parietal lobules. Contrary to the literature, Einstein's brain is not spherical, does not lack parietal opercula and has non-confluent Sylvian and inferior postcentral sulci.