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阿爾伯特·愛因斯坦的大腦

愛因斯坦的大腦

阿爾伯特·愛因斯坦的大腦（英語：Albert Einstein's brain），是物理學家阿爾伯特·愛因斯坦死後7.5小時之內被病理學家托馬斯·哈維切除下來的腦部部位，以供後人研究之用。愛因斯坦是20世紀的天才人物，因此他的大腦備受關注。愛因斯坦的大腦裏常規之處和非常規之處都經常被認為與一般的或數學方面的智力具有神經解剖學關聯。[1]科學研究顯示，愛因斯坦大腦裏負責表達與語言的區域較小，但負責處理數字和空間的區域比較大。還有研究表明，愛因斯坦大腦裏的神經膠質細胞多於常人。[2]

愛因斯坦在1955年去世後，他的大腦被保存下來，此事到1986年才公開。

大腦的命運

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1955年，愛因斯坦死後不久，他的屍體被病理學家托馬斯·哈維在普蘭斯堡普林斯頓大學醫學中心（英語：University Medical Center of Princeton at Plainsboro）的實驗室解剖，哈維切除愛因斯坦的大腦並秤了重量，將其帶到賓西法尼亞大學切片，他聲稱希望大腦皮質細胞結構學（英語：Cytoarchitectonics of the cerebral cortex）研究能揭示出有用的信息。[3]哈維從內頸動脈向大腦注入11.4%的福爾馬林溶液，然後將整個大腦泡在10%的福爾馬林溶液裏，哈維從各個角度為大腦拍了照片。他將大腦切了240塊（每塊大約1 cm3），並用一種類似塑料的叫做珂珞酊（英語：Collodion）的材料封裝了起來。[4][5]哈維還將愛因斯坦的眼睛取下，送給為愛因斯坦看眼睛的醫生亨利·阿布拉姆斯。[3]後來哈維自己保留了大腦的主要部分，並將部分大腦切片以及分成更小份樣本的載玻片送交給一些頂尖的病理學家。

愛因斯坦的大腦被切下並保存下來的動作是否經過本人事先同意還是一個有爭議的問題。羅納德·克拉克在1979年出版的愛因斯坦傳記說：「愛因斯坦堅稱，他的大腦應該用於研究，遺體火化。」但是更近的研究表明這一說法未必屬實，一般認為先前並沒有經過愛因斯坦本人和親屬的同意之下切除了大腦，而是在事後才獲得愛因斯坦的兒子漢斯·愛因斯坦同意此切除之舉，但他堅持要求只能將其父親大腦的研究結果發表在高水平的科學期刊上。[3]

1978年，記者史蒂文·列維從哈維的個人物品裏「重新發現」愛因斯坦的大腦[6]；大腦切片保存在兩個大美勝瓶的酒精溶液中，這兩個瓶子在一個蘋果酒盒子裏放了20餘年。這在媒體界引起一場小騷動，很多記者來到哈維家的草坪上露營，希望能有所收穫。

1980年，在加州大學柏克萊研究員游說下，哈維將大腦的頂葉組織交給加拿大麥克馬斯特大學研究。[7]

1997年，為了完成愛因斯坦在病中曾對他說過的遺願——想作一次橫貫美國東西之行，哈維在這一年帶着其大腦完成了這趟旅程，途中拜訪愛因斯坦的養孫女艾弗琳以及重病中的80歲老友作家伯勒斯，給他們看了一些大腦切片。[8][9][10]

1998年，哈維將其剩下170塊大腦切片捐給了普林斯頓大學醫學中心首席病理學家Elliot Krauss博士。[11][12]

2010年，哈維的遺產繼承人將相關的研究素材轉交給美國國家衛生與醫學博物館，包括14張愛因斯坦的大腦照片，這些照片在此以前從未向公眾展示過。[13][14]美國國家衛生與醫學博物館亦收藏560份愛因斯坦的大腦樣本。[15][16]

2013年，費城馬特博物館收購了46份愛因斯坦的大腦樣本並永久展覽。[17]

科學研究

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解剖

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一般的大腦左半球（左）與愛因斯坦的大腦左半球（右）比較，紅線為外側溝，數字為布羅德曼分區的編號。

哈維發表論文報道說，愛因斯坦的兩個大腦半球都沒有頂葉島蓋（英語：parietal operculum）[18]，但這一發現有爭議。[19]從大腦照片可以看出，大腦外側溝比較大。1999年，加拿大麥克馬斯特大學的研究組的深入分析表明，大腦額葉的額葉額下回（英語：Inferior frontal gyrus）的頂葉島蓋區是空的，並且相鄰的外側溝也是空的。麥克馬斯特大學研究人員猜想，這可以使大腦這一部分的神經元能更好地通信，可能可以解釋愛因斯坦的思考問題 的方式。愛因斯坦稱自己靠圖像而不是語言思考問題。這一研究以哈維1955年解剖愛因斯坦時為整個大腦拍的照片為基礎，沒有直接分析大腦。劍橋大學的勞麗·霍爾教授對這一研究表示質疑，「現在還不是談論這一確切的聯繫的時候，因為一切都還沒有證實。但是我們可以藉助磁共振和其他新技術來探索這些問題。」[20]

神經膠質細胞

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1980年代，加州大學伯克利分校的瑪麗安·戴蒙德教授說服哈維送給她一些愛因斯坦的大腦的樣品。她比較了愛因斯坦的大腦與已保存的11個人的大腦的神經膠質細胞（神經膠質細胞為大腦提供營養，支撐大腦，形成髓鞘質，參與信號傳輸，與神經元一起成為大腦不可或缺的構件）。戴蒙德博士的實驗室把愛因斯坦的大腦製成6微米厚的切片。他們用顯微鏡數細胞的數目。愛因斯坦的大腦所研究的區域，神經膠質細胞比神經元數目更多，只有左下頂部二者數目的差異具有統計意義。這一區域是聯合皮質的一部分，聯合皮質負責吸收和整合大腦多個其他區域的信息。

戴蒙德教授承認她的研究有局限性，即她只有愛因斯坦的大腦與11個普通人的大腦研究。日本大阪生命科學研究院（英語：Osaka Bioscience Institute）的薩奇·斯里·坎薩（英語：Sachi Sri Kantha）和佩斯大學的特倫斯·海因斯（英語：Terence Hines）批評戴蒙德教授的研究。[3]戴蒙德教授的研究忽略了一個問題，即神經膠質細胞會隨着人年齡的增大而繼續分裂，儘管愛因斯坦去世時76歲，但與他比較的是平均年齡為64歲的11個人的大腦。另外，與愛因斯坦的大腦的樣品做比較的那些大腦的智商、神經疾病和其他因素等方面的信息幾乎一無所知。戴蒙德承認她忽略了那些不支持她的結論的研究。[21]

從大腦結構的生理差異是否可以確定大腦能力的差異是受到科學家關注的問題。[20]頂葉有一部分叫做布若卡氏區，布若卡氏區對語言表達至關重要。愛因斯坦的大腦的下側大腦頂葉比一般人要廣15%，以彌補布若卡氏區小的缺點。[22]下側大腦頂葉負責數學思考、視覺空間認知和運動圖像化。

兩大腦半球之間的聯繫

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2013年9月，神經科學領域著名期刊《大腦》上發表的一篇論文應用新技術分析了愛因斯坦的大腦的胼胝體，更精確地測量了胼胝體的厚度。[23]胼胝體是一大束聯繫兩個大腦半球的纖維，負責大腦兩半球間的通信。愛因斯坦的大腦的胼胝體與兩組樣品做了比較，一組是15名老年男人的大腦，一組是52名26歲的男人的大腦；選26歲是因為愛因斯坦在他的奇蹟年1905年時是26歲。這篇論文發現，與兩個控制組相比，愛因斯坦兩個大腦半球特定區域之間的聯繫更強烈。[24]

照片分析

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2012年11月，佛羅里達州立大學的進化人類學家迪恩·佛克（英語：Dean Falk）在《大腦》上發表的一篇論文描述和分析了未發表愛因斯坦的大腦的照片。[19]這篇論文分析了14張照片，論文這樣描述：「儘管愛因斯坦的大腦的大小和非對稱形狀與正常人差別不大，但是前額葉、 軀體感覺皮層、初級運動皮層、頂葉、顳葉、枕葉都異於常人。」[25]

參考文獻

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  1. ^ 关于爱因斯坦大脑的研究. [2018-09-26]. （原始內容存檔於2018-04-01）. 
  2. ^ Fields, R. Douglas (2009). The Other Brain: From Dementia to Schizophrenia. New York: Simon & Schuster. p. 7. ISBN 978-0-7432-9141-5
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 NPR: The Long, Strange Journey of Einstein's Brain. [2014-04-06]. （原始內容存檔於2015-08-29）. 
  4. ^ The Exceptional Brain of Albert Einstein – BIOQUANT LIFE SCIENCE （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Lifescience.bioquant.com. Retrieved on 2011-05-16.
  5. ^ Why Einstein's Brain? by Marian Diamond. [2014-04-06]. （原始內容存檔於2011-10-07）. 
  6. ^ I Found Einstein's Brain. [2014-04-06]. （原始內容存檔於2011-03-10）. 
  7. ^ 病理學家涉偷腦切240塊. [2015-01-20]. （原始內容存檔於2016-12-01）. 
  8. ^ 爱因斯坦大脑之谜. [2015-01-20]. （原始內容存檔於2017-05-05）. 
  9. ^ 愛因斯坦大腦被盜52年
  10. ^ 爱因斯坦的大脑(2). [2015-01-20]. （原始內容存檔於2015-01-20）. 
  11. ^ The Strange And Tragic Story of Albert Einstein’s Brain. [2015-08-08]. （原始內容存檔於2015-08-08）. 
  12. ^ The secret life of Einstein's brain. [2020-11-12]. （原始內容存檔於2020-11-12）. 
  13. ^ Falk, Dean, Frederick E. Lepore, and Adrianne Noe (2012), "The cerebral cortex of Albert Einstein: a description and preliminary analysis of unpublished photographs" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Brain; 135: 11.
  14. ^ Balter, Michael, "Rare photos show that Einstein's brain has unusual features （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）", The Washington Post, Tuesday, 27 November 2012; E6.
  15. ^ Einstein's brain: Even on the surface, extraordinary. [2015-08-15]. （原始內容存檔於2015-08-15）. 
  16. ^ Never Before Seen Photos And "Maps" Of Albert Einstein's Brain Go On Display At Medical Museum In Maryland. [2020-10-16]. （原始內容存檔於2020-10-16）. 
  17. ^ See Albert Einstein's brain and other matters of medical history at Mutter Museum. [2014-04-06]. （原始內容存檔於2014-01-07）. 
  18. ^ S. F. Witelson, D. L. Kigar, T. Harvey. The exceptional brain of Albert Einstein. Lancet (London, England). 1999-06-19, 353 (9170): 2149–2153 [2019-02-12]. ISSN 0140-6736. PMID 10382713. doi:10.1016/S0140-6736(98)10327-6. （原始內容存檔於2019-09-26）. 
  19. ^ 19.0 19.1 Dean Falk, Frederick E. Lepore, Adrianne Noe. The cerebral cortex of Albert Einstein: a description and preliminary analysis of unpublished photographs. Brain. 2013-04-01, 136 (4): 1304–1327 [2018-04-02]. ISSN 0006-8950. doi:10.1093/brain/aws295. （原始內容存檔於2021-01-02） （英語）. 
  20. ^ 20.0 20.1 Why size mattered for Einstein. BBC News. 1999-06-18 [2010-04-23]. （原始內容存檔於2009-01-23）. 
  21. ^ Edmonds, Molly. (2008-10-27) Discovery Health "Marian Diamond and Albert Einstein's Brain" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Health.howstuffworks.com. Retrieved on 2011-05-16.
  22. ^ Robert Lee Hotz, Revealing thoughts on gender and brains, Los Angeles Times, July 3, 2005
  23. ^ Men, W.; Falk, D.; Sun, T.; Chen, W.; Li, J.; Yin, D.; Zang, L.; Fan, M. The corpus callosum of Albert Einstein's brain: another clue to his high intelligence?. Brain. 24 September 2013. doi:10.1093/brain/awt252. 
  24. ^ Einstein’s brilliance might have been due to strong brain hemisphere connection. [2014-04-06]. （原始內容存檔於2021-04-27）. 
  25. ^ Uncommon Features of Einstein's Brain Might Explain His Remarkable Cognitive Abilities. Newswise. [6 August 2013]. （原始內容存檔於2018-11-09）. 
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