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聪明的脑袋

时间:2024-05-21

辽 洋

谁人不想有个聪明的脑袋,那么,什么样的脑袋才是聪明的,聪明的大脑在结构上有什么独到之处呢?许多科学家对此进行了多年的探索和动物实验研究,至今才露端倪。

有些人认为,聪明的人脑袋一定是又大又重的。其实,这是一种不科学的偏见。大量的研究表明,就人类本身来说,在正常的情况下,脑子轻重的差别,对人的智力是不会发生影响的。一些统计资料证实,男子的脑重只要不低于1000克,女人的脑重不低于900克,是不会影响人的聪明才智的。

那么,聪明人的大脑有什么特点呢?大家知道,伟大的革命家列宁是一位智力超群的伟大人物。在列宁逝世以后,科学家们对他的大脑皮层做了万余张切片,进行了详尽的研究。结果发现,列宁大脑皮层的神经元(俗称脑细胞)的树状突特别丰富,要比一般人多许多倍。由此可见,聪明人的脑袋还是有其特殊的地方。

大脑神经元的树突与智力又有什么关系呢?这还要从组成大脑的“元件”谈起。人的大脑约有1000亿个神经元,大脑外层——宛如桔子皮的大脑皮层是由140亿个神经元组成的。一般地说,每个脑细胞都象棵小树,呈分枝状的树冠部分叫树突,负责接收信息;树干部分及树根就是轴突和轴突末梢,具有传递和输出信息的功能;而树突与轴突交界的膨大处,相当于细胞体。

大脑要进行认识、判断、记忆、想象、理解和推理等活动,一个细胞的活动是无法完成的,必须由许多脑细胞共同参加活动才能实现。然而,这些各自独立的细胞是通过什么样的结构互通信息的呢?现代电子显微镜技术回答了这个问题。就是通过一个神经元的轴突末梢与另一个神经元的树突或细胞体的接触点——突触来实现信息传递的。据测知,一个神经元大约可含有近万个突触,与另外1000个神经元发生联系。树突越多,建立突触的能力越强;突触愈多,传递信息的能力愈大,大脑细胞间建立的“网络”范围越大;通路越多,大脑的机能越强,人就会具有较高的智力,显得比较聪明。

不久前,美国罗切斯特大学的科学家,对刚死去的15个人(5名中年人,5名“正常老年人”,5名早衰的老年人)的大脑做了解剖研究。结果他们意外地发现,5位正常老年人大脑的树突数量、分枝数和长度,都明显地超过了中年人。这一发现,从大脑结构上为“人老未必智衰”的论点提供了科学的依据。它也解释了为什么一些老年学者还能继续挥笔疾书、作画、演奏、指挥,直至生命的最后一息。

由于直接研究人脑比较困难,所以,科学家们常常用动物实验,进一步说明智力与大脑结构的关系。例如,有的科学家把同窝生的小白鼠分为两组:一组生活在丰富多彩的环境中,让它们走平衡木、荡秋千、听音乐、玩玩具等;另一组则生活在单调的环境里,每天只是吃吃、喝喝、睡睡。

过几个月,对两组鼠进行“走迷宫”测试。结果表明,前一组小鼠比后一组鼠聪明得多。前一组只要经过十余次学习,就能准确无误地走出迷宫,而后一组虽经二十多次的训练,还是在迷宫面前“束手无策”。

此后,科学家对两组鼠的大脑皮层做了切片,并在电子显微镜下观察,发现在复杂环境中生活、测试成绩优异的鼠脑皮层神经元的树突比后一组鼠脑多许多倍,而且轴突与树突的联系也十分复杂。进而又发现,突触前膜增厚,突触的囊泡增大,囊泡中含有的递质(负责传递信息的化学物质)很多,都远远超过了落后的一组。

据目前所知的部分资料,我们可以绘出一个聪明脑袋的大致图象:大脑中许多神经元具有较多的树突分枝、突触、囊泡,囊泡中的化学递质(如乙酰胆碱等)也较多,同时脑细胞中的“智慧RNA”特别丰富,并能有效地促使与智力有关的“特殊蛋白质”的形成。大脑中众多的细胞之间建立了“网络”,随时能在人的记忆、思维、分析、想象等智力活动中发挥传递信息和贮存信息的作用。

当然,大脑是个十分复杂的结构,对于它的内幕,科学家们正在揭示之中。

(石聪摘自《博物》1984年第3期)

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