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华东师大博士生发现爱因斯坦高智能的另一条线索

2013年10月1日 04:17

来源:文汇报 作者:姜澎 选稿:夏阳

  东方网10月1日消息:爱因斯坦堪称史上最聪明之人,其大脑到底有何过人之处?华东师范大学物理系博士生门卫伟最近通过解剖学研究发现,爱因斯坦大脑不同部位之间的信号传导机制特别发达,这也许正是他高智商的秘密。其《艾伯特·爱因斯坦的大脑胼胝体:他的高智能的另一条线索?》在最新一期神经科学权威期刊《大脑》杂志上发表。

  爱因斯坦在1955年逝世后,其大脑被普林斯顿大学的专家保存了下来,并切片成240片进行研究。直到1985年,第一篇爱因斯坦大脑的研究报告问世。1999年,科学家发现爱因斯坦的大脑顶叶比常人要宽15%左右。2009年,科学家公布了爱因斯坦大脑的重量只有1230克,低于现代人脑重的平均数。科学家们一直认为,爱因斯坦之所以会成为科学天才,与他的大脑结构密切相关。

  大脑胼胝体显著厚于同年龄段

  据介绍,胼胝体是哺乳动物大脑中连接左右大脑半球最大的横向神经纤维束,左右大脑半球间联系越密切,通过胼胝体的神经纤维束也越多。门卫伟博士用近一年时间开发了一套分析大脑胼胝体厚度的数据处理系统,打破了国外研究小组在这一领域的技术垄断,并成功使用该软件对爱因斯坦大脑的胼胝体进行了研究。

  研究发现爱因斯坦大脑胼胝体整体显著厚于同年龄段的正常对照组,这说明爱因斯坦去世时大脑萎缩不明显。为了找出其大脑胼胝体的特异性,该研究又对52名青年健康志愿者的大脑磁共振图像进行了分析,该组人群平均年龄26岁,与爱因斯坦1905年发表三篇重要研究论文(光电效应、布朗运动和狭义相对论)时的年龄相同,结果发现爱因斯坦大脑胼胝体各个部位均显著厚于青年对照组。考虑到正常衰老大脑会萎缩等因素,爱因斯坦在其年轻时大脑胼胝体应该比其脑标本更大更厚。这些发现可以部分揭示其大脑超凡的智力。

  与从小练习小提琴有关

  据门卫伟介绍,通过胼胝体嘴部和膝部的神经纤维束,主要连接左右大脑半球的前额叶和眶额皮层,这些脑区主要涉及计划、推理、决策、执行功能等高级认识活动,这一结果与前人研究发现的爱因斯坦大脑前额叶相对扩张是一致的。通过胼胝体体后部和峡部的神经纤维束,主要连接左右大脑半球的运动感觉皮层区,这一差异主要与其从小练习小提琴有关。通过胼胝体峡部和压部的神经纤维束,主要连接左右大脑半球的顶上、顶下小叶以及视觉皮层区。顶上小叶主要涉及空间注意、空间想象、心算和数字记忆等;顶下小叶主要与数学运算、空间知觉及视动整合有关;视觉皮层区主要与视觉信息处理和闭眼时的想象有关。

  该研究结果揭示了爱因斯坦超凡的认知能力不仅与其独一无二的皮层结构和组织学有关,同时还与其大脑半球间的联系相关,从而部分地揭示了爱因斯坦大脑的秘密。研究中所开发的胼胝体分析软件可广泛应用于脑科学研究,不仅可以分析不同人群间的胼胝体形态与厚度分布,还可以通过磁共振弥散张量成像(DTI)技术进一步分析胼胝体内部神经纤维束的微观属性。

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