Albert Einstein圖源：維基百科
導讀：
愛因斯坦的大腦很有特點，但不能輕率地把這些特點和天才思維對應起來。
瞿立建 | 撰文
1955年4月18日凌晨一點稍多，愛因斯坦在普林斯頓醫院病逝。他的遺體在當天下午火化，骨灰撒到了一個秘密的地方。這麼做是遵從愛因斯坦遺願，他想死後能獲得清淨，不被普羅大眾膜拜。
然而，這些骨灰中不包括愛因斯坦的眼睛和大腦。它們被一位醫生以研究的名義保留了下來。
1955年4月18日上午，愛因斯坦的遺體接受屍檢，病理學家托馬斯·哈維醫生主持。哈維已經做過數百次屍檢，這次面對愛因斯坦的屍體，敬畏感油然而生。他劃開愛因斯坦的皮膚，開始了工作。
突然，他冒出個想法，留下愛因斯坦的大腦。
哈維快速地用刀剃掉愛因斯坦的頭皮，頭蓋骨顯露出來了。接著，他用電鋸切開愛因斯坦的頭蓋骨，剝離粘稠的腦膜，剪斷連線的血管和神經束以及脊髓，取出愛因斯坦的大腦。
托馬斯·斯托爾茨·哈維（Thomas Stoltz Harvey，1912年10月10日—2007年4月5日），美國病理學家，他未經許可取走了愛因斯坦的大腦。圖源：wikicommons
當天上午，哈維對記者講了自己保留愛因斯坦大腦的決定和做法。愛因斯坦的長子漢斯從報紙上知道了此事，極為震驚。哈維在電話中告訴漢斯，自己保留這顆大腦只為學術研究，這是研究天才大腦的史無前例、千載難逢的機會，研究結果只會發表在學術期刊上，不會見諸大眾媒體，不會打擾愛因斯坦在另一個世界的清淨。最終，哈維獲得了漢斯的許可。
哈維把愛因斯坦的大腦浸泡於福爾馬林溶液。數天後，大腦變硬，可以取出來處理。哈維把愛因斯坦的大腦切成240個小塊，每塊都拍了黑白照片。他還向神經學家求助，對愛因斯坦的大腦著色、製作神經組織切片，最後製作了2400份組織切片。
但是，哈維並非研究大腦的專家。他向多位神經學家傳送了一些大腦切片，結果這些神經學家們沒有發現愛因斯坦的大腦有什麼特別之處，也就沒人發表觀察結果，因為科學界有一種“陋習”，只發表不同尋常的發現。
而且，只有寥寥數人向哈維歸還了切片——有人把切片弄丟了，有人據為己有，有人捐給了博物館。
神經學家們漸漸地對愛因斯坦的大腦失去了興趣。同時，哈維的生活也變得頗為不順，他因為拒絕交出珍貴的標本而失業，也因為保留大腦標本花費大量時間和精力與妻子關係惡化而離婚……他帶著愛因斯坦的大腦切片，不斷換工作和搬家，最後還失去了行醫執照，生活軌跡猶如愛因斯坦曾研究過的布朗運動。
愛因斯坦的大腦逐漸淡出了世人的視線。
1976年，《哈潑斯》（Harper's）雜誌的編輯Michael Aron在寫一篇關於大腦的文章時，他了解到愛因斯坦的大腦被哈維保留了下來。愛因斯坦的大腦後來怎麼樣了？
Aron發現，二十餘年裡，愛因斯坦的大腦再沒被報道過。Aron打算寫一篇愛因斯坦大腦的報道。但他之後不斷換工作，沒辦法推進這個選題。
1978年，Aron任《新澤西月刊》（New Jersey Monthly）編輯，這是愛因斯坦後半生生活的小城普林斯頓出版的刊物。Aron知道，這裡是推進縈繞他心頭兩年的選題的最佳所在。他把這項任務交給了記者Steven Levy。
Levy開始尋訪愛因斯坦的大腦，尋找哈維醫生。哈維已經隱入人海二十多年，在那個沒有社交網站，甚至沒有網際網路的時代，找到他真不是易事。
Levy嘗試了各種線索，終於找到了哈維醫生，並說服哈維醫生接受了採訪。哈維扒開一堆舊報紙，拉出一個紙箱子，從中取出一個罐頭瓶，展示給Levy看，裡面裝的就是愛因斯坦的大腦。Levy看到瓶子的液體裡漂浮著一團海螺形狀的皺巴巴的東西，上面有一層細紋，質地像海綿，是愛因斯坦的大腦皮層。還有一個袋子，裡面是一團粉白色的細絲，看著像用過的牙線，是愛因斯坦的一組主動脈血管。哈維從紙箱子又取出一個玻璃餅乾罐，擰開蓋子，裡面裝著像糨糊一樣的東西，裡面飄著分層的立方體。這是愛因斯坦大腦的切片。
Levy問哈維，關於愛因斯坦大腦的研究什麼時候能發表。哈維說，差不多一年吧。
Levy完成了一篇重磅報道，發表在1978年8月的《新澤西月刊》刊上。
《新澤西月刊》1978年的報道使愛因斯坦大腦重回大眾視線。
《新澤西月刊》的這篇文章引起了科學界的注意。科學記者尼古拉斯·韋德（Nicholas Michael Landon Wade，1942年5月17日—）在Science上對Levy的發現進行了報道(Science，1978，201，696)。1981年，韋德再次在Science發表文章（Science，1981，213，521），就愛因斯坦大腦發表了一篇簡短的評論，喊話哈維，又過去三年了，愛因斯坦大腦的論文何時發表。
瑪麗安·克利夫斯·戴蒙德（Marian Cleeves Diamond，1926年11月11日—2017年7月25日），神經解剖學家，她帶領的團隊最早發現了神經可塑性的證據。
這篇評論文章引起了加州大學伯克利分校的神經解剖學家瑪麗安·戴蒙德的注意。她向哈維索求到了4塊方糖大小的愛因斯坦大腦的樣品。
戴蒙德於1985年發表論文“關於科學家的大腦：阿爾伯特·愛因斯坦“（Exp. Neurol. 1985, 88, 198-204），這是30年來關於愛因斯坦大腦的第一篇同行評議的學術論文。哈維也是作者之一，算對他一直沒有論文發表的指責有所交待了。
戴蒙德發現，愛因斯坦大腦中有些腦區膠質細胞明顯高於普通人，說明愛因斯坦慣於使用這部分腦區來思考。研究受到媒體熱捧：愛因斯坦如此聰明，因為他的大腦中膠質細胞更多。顯然，這樣的表述與戴蒙德的意思不同。
戴蒙德的論文遭到了學術界廣泛的質疑。戴蒙德的論文最大缺點是資料量太少，她說：“如果我有11個愛因斯坦的大腦，那麼我們的發現將更有說服力，但至少這項研究是前無古人的第一步。”
1995年，阿拉巴馬大學伯明翰分校的Britt Anderson從哈維處獲得了部分愛因斯坦大腦樣品，研究後發現（Neuroscience Letters，1996，210，161），愛因斯坦大腦的神經元密度大於普通人，即神經元之間距離小，傳遞訊號用的時間就少，這就是愛因斯坦腦子轉得快的解剖學基礎。這一結論也沒有得到廣泛認可。
不過，戴蒙德和安德森的工作激勵了哈維，他開始物色能夠進一步解開愛因斯坦大腦之謎的神經科學家，這樣的人不僅要學術功底深厚，還要有充足的控制組大腦。
哈維找到了桑德拉·弗裡德曼·維特爾森 (Sandra Freedman Witelson) ，加拿大麥克馬斯特大學的神經學教授，她擁有世界上最大的認知正常的大腦庫，91個大腦，其中35男，65女。
維特爾森同意了哈維的合作請求，開始展開研究。1999年，他們在頂尖醫學期刊《柳葉刀》上發表了發現（The Lancet，1999，353，2149）。根據哈維提供的5張照片，維特爾森發現，與對照組相比，愛因斯坦大腦的大體解剖結構在正常範圍內，頂葉除外。
研究顯示，愛因斯坦大腦的頂葉比對照組平均大15%，且頂葉之上缺乏通常存在的頂葉島蓋。維特爾森提出，愛因斯坦的頂葉發育過早擴張，，導致頂葉島蓋沒能正常發育形成。
維特爾森認為，頂葉這種特殊的解剖結構是愛因斯坦天才的物質基礎，因為頂葉與數學以及空間想象力密切有關，且愛因斯坦倚重圖形而非語言來思考問題。
頂葉島蓋為覆蓋於頂葉之上的皮層組織，頂葉為大腦中處理各類感覺訊息（包括痛覺、觸覺等）的中樞，同時也和語言、記憶等功能有關。圖源：wikicommons
對照組（1，2，3）與愛因斯坦大腦（4，5，6）的比較，發現愛因斯坦的大腦更對稱，沒有頂葉島蓋，頂葉面積更大。圖源：The Lancet，1999，353，2149
維特爾森的研究被大眾媒體廣泛報道，她也因此聲名鵲起，但學術界對她的結論多持保留態度，尤其是她的主要依據僅僅是5張照片。
2008年，古人類神經學家迪恩·福克（Dean Falk）重新分析了維特爾森論文中的5張照片，看到了韋特爾森沒有注意的一個現象，愛因斯坦大腦皮層上有個“Ω”形狀的疙瘩。（Front. Evol. Neurosci.，2009年5月刊）
這個“Ω”形狀的疙瘩會是理論物理學家的解剖學標誌嗎？
不確定。也許招募一群理論物理學家，用核磁共振儀掃描他們的大腦，然後可能會得到答案。
但s神經科學早已確認，這個結構是音樂家的解剖學標誌，而愛因斯坦正是一位技藝精湛的業餘小提琴家。
福克否定了愛因斯坦大腦沒有頂葉島蓋的結論，但頂葉與其他區域分界線不清晰，頂葉比平常人更大。福克認為這或許可以解釋愛因斯坦幼年語言發育遲緩的狀況和善於運用影像思維的能力。
K處為福克發現的愛因斯坦大腦皮層“Ω”形狀的突起物。圖源：Front. Evol. Neurosci.
2007年，哈維去世。2010年，哈維的後人將愛因斯坦大腦樣品和照片移交給美國國立衛生與醫學博物館（National Museum of Health and Medicine，NMHM），福克提前得知訊息，趕到這座博物館，在公開展覽之前，獲准進行研究。
2013年，福克和合作者發表了他的新研究（Brain, 2013，136，1304），以24頁的篇幅、翔實的資料和影像，表明這顆想出E=mc2的大和那些與這個公式苦苦鬥爭的大腦非常不一樣。
新研究再次確認“Ω”形狀的疙瘩的存在，還發現愛因斯坦大腦的每個葉（額葉、頂葉、顳葉和枕葉）的皮層都有不尋常的腦溝和腦回，具體細節這裡不一一說明了。
值得說明的是，作者們強調，只能說愛因斯坦的大腦確實奇特，但不能認為這種奇特造就了他的天才。將思維與大腦結構對應起來是神經科學一項艱鉅（如果不是不可能的話）的任務。
福克與華東師範大學的門衛偉博士對愛因斯坦大腦照片作了更進一步分析（Brain， 2014，137，e268）。門衛偉專門開發了一個分析大腦胼胝體厚度的資料處理軟體，發現愛因斯坦大腦的胼胝體比正常人大腦的胼胝體更大更厚。胼胝體是大腦中連線左右大腦半球最大的橫向神經纖維束，左右大腦半球間聯絡越密切則透過胼胝體的神經纖維束也越多。門衛偉博士分析認為，連線愛因斯坦左右大腦半球的前額葉和眶額皮層間的神經聯絡更強，而這些腦區主要涉及計劃、推理、決策、執行功能等高階認識活動。（參考華東師大官網報道：https://www.ecnu.edu.cn/info/1095/8378.htm）
福克與合作者在Brain雜誌上發表了這一篇論文後，Brain期刊的編輯回覆說：後續研究不要再往本期刊投稿了，本刊刊名是《腦》，不是《愛因斯坦的腦》。
愛因斯坦大腦目前為之最後一項重要研究來自門衛偉博士，目前就職於北京大學。圖源：北大官網
以上我們按時間順序列舉了關於愛因斯坦大腦的幾個重要研究，我們看到，愛因斯坦確實有一個異於常人的大腦。是不是說明天才之所以是天才是因為大腦不一樣？
現在還不能這麼說。這些研究中，控制組中的大腦樣本越來越多，比如門衛偉博士的研究中，控制組有240顆大腦。但是天才的樣本太少。
以上研究只能說明，我們非常精確地給出了愛因斯坦神經組織學和神經解剖學的描述，愛因斯坦的大腦很有特點，但不能輕率地把這些特點和天才思維對應起來。
現在也不能說愛因斯坦的大腦已經被透徹研究了，一些與認知功能聯絡密切的腦區，如小腦、丘腦、白質等，還沒有被研究。
找到天才的神經結構基礎當然是一個非常吸引人的問題，但這個問題容易帶給人一個邏輯陷阱：你會把神經結構上的任何異常都歸結偉天才的神經結構基礎，但其實，即使對一個智力平常的人的大腦做足夠細緻的研究，也一定會找到一些特殊之處。
或許，科學家們會繼續收集更多天才的大腦，將來也許真地找到天才之腦的特徵，透過醫學影像就能判斷一個人聰明與否。
這會是好事嗎？父母會根據孩子的大腦結構來“科學”地安排孩子的人生嗎？會不會根據孩子的大腦沒有“Ω”結構，就不讓孩子學物理或音樂？
還好，現在不必操心這個倫理難題。
儘管我們還沒找到天才的神經結構基礎，但從愛因斯坦大腦與普通人大腦有非常明顯的差別來看，這可以說明天才是有神經結構基礎的。愛因斯坦終生沉浸在思考中，直到生命最後一天還留下了12頁的數學推導，沒有辜負自己的天才大腦。
我現在知道我沒有生就天才的大腦，但我不覺得遺憾，雖不會如愛因斯坦一樣天才，但我想努力工作，充分發揮自己平凡大腦的潛力。
參考資料：
[1]本文第一部分參考：https://www.wired.com/2015/04/yes-i-found-einsteins-brain/
[2]本文第二部分主要參考自下面這本書:Finding Einstein's Brain, Frederick E. Lepore, Rutgers University Press
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