聰明的腦袋

遼　洋

誰人不想有個聰明的腦袋，那么，什么樣的腦袋才是聰明的，聰明的大腦在結(jié)構(gòu)上有什么獨到之處呢?許多科學(xué)家對此進(jìn)行了多年的探索和動物實驗研究，至今才露端倪。

有些人認(rèn)為，聰明的人腦袋一定是又大又重的。其實，這是一種不科學(xué)的偏見。大量的研究表明，就人類本身來說，在正常的情況下，腦子輕重的差別，對人的智力是不會發(fā)生影響的。一些統(tǒng)計資料證實，男子的腦重只要不低于1000克，女人的腦重不低于900克，是不會影響人的聰明才智的。

那么，聰明人的大腦有什么特點呢?大家知道，偉大的革命家列寧是一位智力超群的偉大人物。在列寧逝世以后，科學(xué)家們對他的大腦皮層做了萬余張切片，進(jìn)行了詳盡的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，列寧大腦皮層的神經(jīng)元(俗稱腦細(xì)胞)的樹狀突特別豐富，要比一般人多許多倍。由此可見，聰明人的腦袋還是有其特殊的地方。

大腦神經(jīng)元的樹突與智力又有什么關(guān)系呢?這還要從組成大腦的“元件”談起。人的大腦約有1000億個神經(jīng)元，大腦外層——宛如桔子皮的大腦皮層是由140億個神經(jīng)元組成的。一般地說，每個腦細(xì)胞都象棵小樹，呈分枝狀的樹冠部分叫樹突，負(fù)責(zé)接收信息；樹干部分及樹根就是軸突和軸突末梢，具有傳遞和輸出信息的功能；而樹突與軸突交界的膨大處，相當(dāng)于細(xì)胞體。

大腦要進(jìn)行認(rèn)識、判斷、記憶、想象、理解和推理等活動，一個細(xì)胞的活動是無法完成的，必須由許多腦細(xì)胞共同參加活動才能實現(xiàn)。然而，這些各自獨立的細(xì)胞是通過什么樣的結(jié)構(gòu)互通信息的呢?現(xiàn)代電子顯微鏡技術(shù)回答了這個問題。就是通過一個神經(jīng)元的軸突末梢與另一個神經(jīng)元的樹突或細(xì)胞體的接觸點——突觸來實現(xiàn)信息傳遞的。據(jù)測知，一個神經(jīng)元大約可含有近萬個突觸，與另外1000個神經(jīng)元發(fā)生聯(lián)系。樹突越多，建立突觸的能力越強；突觸愈多，傳遞信息的能力愈大，大腦細(xì)胞間建立的“網(wǎng)絡(luò)”范圍越大；通路越多，大腦的機能越強，人就會具有較高的智力，顯得比較聰明。

不久前，美國羅切斯特大學(xué)的科學(xué)家，對剛死去的15個人(5名中年人，5名“正常老年人”，5名早衰的老年人)的大腦做了解剖研究。結(jié)果他們意外地發(fā)現(xiàn)，5位正常老年人大腦的樹突數(shù)量、分枝數(shù)和長度，都明顯地超過了中年人。這一發(fā)現(xiàn)，從大腦結(jié)構(gòu)上為“人老未必智衰”的論點提供了科學(xué)的依據(jù)。它也解釋了為什么一些老年學(xué)者還能繼續(xù)揮筆疾書、作畫、演奏、指揮，直至生命的最后一息。

由于直接研究人腦比較困難，所以，科學(xué)家們常常用動物實驗，進(jìn)一步說明智力與大腦結(jié)構(gòu)的關(guān)系。例如，有的科學(xué)家把同窩生的小白鼠分為兩組:一組生活在豐富多彩的環(huán)境中，讓它們走平衡木、蕩秋千、聽音樂、玩玩具等；另一組則生活在單調(diào)的環(huán)境里，每天只是吃吃、喝喝、睡睡。

過幾個月，對兩組鼠進(jìn)行“走迷宮”測試。結(jié)果表明，前一組小鼠比后一組鼠聰明得多。前一組只要經(jīng)過十余次學(xué)習(xí)，就能準(zhǔn)確無誤地走出迷宮，而后一組雖經(jīng)二十多次的訓(xùn)練，還是在迷宮面前“束手無策”。

此后，科學(xué)家對兩組鼠的大腦皮層做了切片，并在電子顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境中生活、測試成績優(yōu)異的鼠腦皮層神經(jīng)元的樹突比后一組鼠腦多許多倍，而且軸突與樹突的聯(lián)系也十分復(fù)雜。進(jìn)而又發(fā)現(xiàn)，突觸前膜增厚，突觸的囊泡增大，囊泡中含有的遞質(zhì)(負(fù)責(zé)傳遞信息的化學(xué)物質(zhì))很多，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了落后的一組。

據(jù)目前所知的部分資料，我們可以繪出一個聰明腦袋的大致圖象:大腦中許多神經(jīng)元具有較多的樹突分枝、突觸、囊泡，囊泡中的化學(xué)遞質(zhì)(如乙酰膽堿等)也較多，同時腦細(xì)胞中的“智慧RNA”特別豐富，并能有效地促使與智力有關(guān)的“特殊蛋白質(zhì)”的形成。大腦中眾多的細(xì)胞之間建立了“網(wǎng)絡(luò)”，隨時能在人的記憶、思維、分析、想象等智力活動中發(fā)揮傳遞信息和貯存信息的作用。

當(dāng)然，大腦是個十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對于它的內(nèi)幕，科學(xué)家們正在揭示之中。

(石聰摘自《博物》1984年第3期)