天才與大腦

古今中外，不少人相信，名人或天才的大腦肯定與常人大不一樣。大腦中必然有某種東西決定一個人成為天才。例如，要么天才的大腦容量大，或者大腦表面積大，要么是他們的大腦神經元多于常人，或者是他們的大腦溝回多，皺褶深。

不過，對大量名人和天才，包括愛因斯坦、笛卡爾、拜倫、高斯等人的大腦研究的結果發現，天才與犯人、普通人的大腦并無特別差異之處。

愛因斯坦大腦優于帶人大腦?

在人類的科學、文學、藝術和政治領域中，有為數不多的人取得了非凡的成就。而人們對他們的大腦的研究也從來沒有中斷過。其中，愛因斯坦的大腦是人們探索得最多的，但是得出的結論也是五花八門。結論之一是，愛因斯坦作為一名科學天才其大腦有過人之處。

美國學者布賴恩·伯勒爾的新著《來自大腦博物館的明信片：對名人心智物質未必可信的探索》對此作了較詳盡的描述。

最先把愛因斯坦大腦與普通人大腦對比研究的是美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的神經科學家馬里恩·戴蒙德。此前，她曾對小白鼠的大腦做過研究。她把小自鼠分為兩組，一組放在有智力刺激的環境中，另一組則放在缺少刺激的環境中。經過一段時間她發現，在有刺激的環境中生活的小白鼠的大腦功能更好，而在缺少刺激環境中生活的小白鼠的大腦功能較差。這一結論是通過對兩組小白鼠大腦切片中的神經元(腦細胞)計數所獲得的。

聽說愛因斯坦的大腦還保存著，戴蒙德從保存者哈維那里要來了愛因斯坦大腦左右半球的布羅德曼9區和39區的一些樣品，同時以11位已死亡的64歲男性的相同部位的大腦作對照研究。這11人都不是因神經性機理失調而死亡的，因而大腦之間具有可比較性。

戴蒙德采用的是高爾基染色法，是當時技術中最能顯示解剖組織和細胞的。戴蒙德的計劃是統計單個神經元、兩種神經膠質細胞(星形膠質細胞和少突膠質細胞)和總的膠質細胞4個數據。然后建立3個比率，即在大腦單位面積中的神經元與星形膠質細胞、少突膠質細胞和總膠質細胞的比率。

戴蒙德把愛因斯坦的神經元計數和與膠質細胞的比率與對照組進行了對比。戴蒙德選取了4個標本，因而在7種測量(4個計數和3種比率)中總共有28種可能的比較。但是，在觀察了所有的結果后，戴蒙德拋棄了其他測量的結果，只留下了神經元對總的膠質細胞的比率。戴蒙德認為，有必要計入所有的膠質細胞才能得到統計上的顯著差異。結果發現，愛因斯坦的大腦與普通人大腦的差異僅僅存在于一個布羅曼區——左腦半球的39區。在這個區域，愛因斯坦大腦的神經元對神經膠質細胞的比率顯著低于他人。

這似乎是愛因斯坦大腦優于常人之處。因為，神經膠質細胞是神經元的營養和支撐細胞，在其一生中一直在分裂和產生新細胞，但神經元卻沒有。因此，只有兩種情況會導致神經元對膠質細胞比率的減低，一是神經元很快死亡(如老年性癡呆患者)，另一是膠質細胞數量增長。戴蒙德以前的研究發現。營養充足的環境會導致小鼠膠質細胞的增殖，從而會降低小鼠神經元對膠質細胞的比率。而愛因斯坦大腦中也出現了這種情況，據此，她認為這“提示了膠質細胞對神經元更高新陳代謝需求的反應”。

愛因斯坦的大腦不如常人?

戴蒙德的研究結果于1985年發表在美國的《實驗神經學》期刊上，題為“論一位科學家的大腦：阿爾伯特·愛因斯坦”。而新聞媒體將此研究解讀為愛因斯坦大腦擁有比常人多的膠質細胞，因而比常人更聰明，或者說奠定了他作為天才的大腦基礎。

但是，不同的解釋和批評接踵而至?？茖W家同行的一個著名的評議是：如果觀察足夠長的時間，測量數量足夠多的特性，并且是高度選擇性的，那么最終你都能找到統計數據來支持或否定任何主張。1998年佩斯大學的海因斯在《實驗神經學》上發表文章稱，戴蒙德的研究“存在如此嚴重的缺陷，其結論不應被接受”。

在此之前，另一些研究人員得出了與戴蒙德相反的結論。1992年，日本大阪生物科學研究所的坎塔從戴蒙德的研究推論出了另一種結果。戴蒙德研究的細胞計數表明，極有可能在愛因斯坦大腦的語言相關區域存在某種病理轉變，而病變導致了他幼年的誦讀困難。這是眾所周知的一段歷史，愛因斯坦在童年時看起來很愚笨，話也說不清楚。

換一句話說，愛因斯坦并非擁有一個超級大腦或天才的大腦，他很有可能是以一個嚴重受損的大腦開始其人生的，但后來痊愈了。這盡管也是一種推論，但卻有足夠的事實基礎，而且引發了人們極大的興趣。因為，如果愛因斯坦的父母當時知道愛因斯坦的大腦有缺陷，就不會讓他搞學術研究，而會讓他做公務員了。

而且，坎塔對戴蒙德的研究提出了幾個疑問。戴蒙德的研究中的對照組是一些什么人?這些作為對照組的人在此前的30年中經歷了什么?戴蒙德對數據的取舍不完整，而且為什么用比率而不是用實際的神經細胞計數來進行解釋?

還有一些重要的研究結果也相繼發表，并提示愛因斯坦的大腦甚至比常人更不如。1996年，美國阿拉巴馬大學的布里特·安德森在《神經科學通訊》上發表了“愛因斯坦額葉皮質中皮質厚度和神經元密度的改變”的論文。該文討論的額葉皮質是布羅德曼9區。安德森測量了愛因斯坦皮質(腦灰質的外6層)的厚度，并計算了大腦單位面積中神經元的數量，目的是要計算這些細胞的多少和密度。

當然，安德森也采用了對照組作對比。對照組是5名男人的大腦，平均年齡是68歲，而愛因斯坦的年齡是76歲。安德森的研究沒有發現愛因斯坦與另5名男性的大腦有什么明顯的不同，無論是大腦細胞的數量還是細胞的大小。而且，安德森還發現，愛因斯坦的大腦皮質要薄一些，但是，這被愛因斯坦大腦神經元更緊密的排列所補償。如果愛因斯坦有一個特別巨大的大腦，那么他的神經元排列緊密的結構也許會讓其有多于常人的神經元，因而可以得出其大腦思維優于常人之處。遺憾的是，通過測量，愛因斯坦的大腦不僅不比常人大，甚至還小于常人。不過，多數科學家認為愛因斯坦的大腦在正常值的范圍，也就是1230克。

對于大腦的大小，也有一些有趣的解釋。為什么男人的大腦比女人大15％。有的研究人員認為，男女的智商是沒有差異的，但大腦大小的差異可以被另外一種情況所彌補。由于大腦小一些，神經元的排列就更為緊湊一些，因而在信息處理上就更節約時間。換句話說，大腦的尺寸小可以使心理過程更為經濟。所以，女人的大腦小于男人可以用神經元的排列緊湊來彌補。

那么，愛因斯坦大腦小于常人是否也可做如此的解釋呢?其實，這也是一種推測，也說明人們迄今還無法找到一種可以自圓其說的大腦解剖結構與智商有密切關系的證據。

從高斯大腦得出的結論

另一位與愛因斯坦為同一級別的世界性天才科學家是高斯，但早于愛因斯坦一個世紀。他的大腦出于科研的需要被保存了起來并被廣泛研究。

19世紀初德國有3位偉大的天才，一位是貝多芬，一位是歌德，另一位就是高斯。高斯留下的遺產有以他的名字命名的磁通量單位，也有鐘形曲線(也稱高斯曲線)，還有描繪行星軌道的最小二乘法，其代表作有《算術研究》，堪比牛頓的《自然哲學的數學原理》。因此，科學史上把牛頓、阿基米德和高斯并稱為史上最偉大的數學三巨頭。

1855年2月23日高斯逝世，他的大腦在5位哥廷根大學教授作為見證人的情況下被保存了起來，其中一位見證人是生理學和生物學家瓦格納，由他對高斯和其他一些人的大腦作對比研究。1860年，瓦格納發表了他對許多名人和一般人大腦研究的論文——《作為靈魂器官的人腦的科學形態學和生理學之初步研究》。

這項研究的核心是對964個大腦進行了對比研究，并列表比較。在這964個大腦中不僅有大名鼎鼎的高斯，還有另外8名屬于世界級精英的大腦，包括拜倫、迪皮特朗、居維葉和哥廷根大學的另5位教授，當然也包括一些普通的人，如工人、洗衣婦、普通市民和農民等。盡管瓦格納希望看到在大腦的尺寸或外表的復雜性與智力的品質之間有清楚的關聯，但是他對高斯等天才大腦的研究卻無法得出這樣的結論。

瓦格納寫道，天賦很高或智力活動積極的個體的腦皺褶是否特別多，這個問題現在還無法得出結論。對于大腦重量是否與天才有關，瓦格納也持懷疑。他認為，固然，某些天賦卓絕的人在腦重量排名上位居前茅，例如拜倫和居維葉，但是，另外一些天才人物，如高斯的大腦卻并不重，只排在他所研究的900多人的第二個100位中。這也證明，腦重量與智力的聯系并不密切。

但是，瓦格納并沒有放棄，他在晚年研究高斯的大腦時發現，高斯的大腦有超常豐富的裂隙，這意味著高斯大腦的表面積大于同等體積腦的表面積。那么，是否大腦表面積越大，智商就越高呢?

為此，瓦格納和其兒子赫爾曼(也是一位生理學家)用不同的紙來測量高斯的大腦和對照大腦的表面積。他們不僅要測量大腦外部看得見的面積，還要測定腦皮質(即灰質)皺褶里隱藏的面積。當然，他們的研究有了新發現，大腦其實有2／3的表面積是隱藏在皺褶里。這也意味著，一個人大腦皮質中皺褶越多，大腦的表面積越大。但是，他們也發現，大腦表面積與智力的關聯可能并不大。因為，通過比較高斯和一位農夫的大腦時發現，他們之間的大腦表面積并無顯著差異。

同時，另一項指標也讓瓦格納失望，即大腦表面積和體積的關系，也許是兩者之比越大，可能智力越高。但是，盡管較大的腦似乎比較小的腦有更多的溝回和皺褶，但它們的表面積與體積之比卻更小。這一結果讓瓦格納徹底失望了，大腦的解剖特點與智力并沒有必然的聯系，尤其是天才的大腦。

然而，對于高斯大腦的研究還沒有完結。20世紀的最后幾年，有人又取出了高斯的大腦進行磁共振成像掃描。這一研究只是提示，高斯的大腦在最后幾年并無任何退化的跡象。那么，這是否是天才與常人大腦之間的區別之處呢?也未必。

不過，人類對自己大腦智力的研究還將繼續下去。也許未來會有讓人吃驚的結論。