第1章 我即我脑：大脑决定人生

大脑决定我们是谁

众所周知，我们的大脑不仅是我们的喜悦、欢笑产生的源头，也是我们的悲伤、痛苦、愤怒产生的源头。大脑是一个特别的器官，它让我们去思考，去观看，去聆听，去区分美与丑以及善与恶，去区分喜欢和厌恶的感觉。大脑也是产生疯狂和精神疾病的地方，是通常在夜间—但是有时也在白天，让我们产生害怕和恐惧之感的地方。失眠和梦游症的原因就位于大脑之中。大脑还是我们那些无法冒出的好点子、忘却应尽的义务以及产生幻觉、错觉的地方。

—希波克拉底

我们的思考、作为和不作为都要通过大脑来实施。这个构造奇妙的器官决定了我们的潜能、我们的极限和我们的性格特征，所以说，我即我脑。对于大脑的研究已经不再局限于对脑科疾病致病原因的研究，我们已经开始寻找“为什么我们是现在这个样子”的答案了，也可以说我们已经开始对自身进行探索了。

大脑由神经细胞组成，神经细胞又被称作神经元。大脑的重量只有 1.5千克，却包含了 1000 亿个神经元（这个数量相当于地球人口数的 15 倍）。另外，大脑中还包含 10 000 亿个神经胶质细胞（glia cell）。以前，人们认为神经胶质细胞的功能仅仅是把神经元维系在一起（希腊语“glia”的意思是“胶水”）。现代的研究使我们清楚地认识到，人类大脑中的神经胶质细胞的数量远远高于其他一切生物，神经胶质细胞在化学信息传递过程中扮演着重要的角色，对包括记忆在内的一切大脑活动起到了关键作用。这就从一个很特别的角度解释了爱因斯坦的大脑中为什么含有大量的神经胶质细胞。成千上万的神经细胞相互作用的产物就是我们的“思维”。正如肾脏产生尿液一样，大脑产生思维。脑部扫描技术不仅可以用来检测脑部疾病，还可以揭示不同脑区的功能，例如，阅读、思考、计算、听音乐、经历宗教体验，或是经历恋爱或性兴奋。一旦了解了大脑活动的变化，就可以进一步训练大脑去实现一些功能。在功能性磁共振成像的协助下，可以训练患者掌控额叶大脑的活动。这样一来，遭受慢性疼痛折磨的病人就可以减少疼痛感。

如果大脑这台高效信息处理机器出现障碍，就会引发精神疾病或是神经疾病。这不仅促使我们去详细地了解大脑的正常功能，还促使我们寻找抗精神病和抗神经性疾病的有效治疗方法。长期以来，左旋多巴已用于控制帕金森病，而良好的结合疗法已基本解决了艾滋病痴呆综合征。人们已经快速找到了引发精神分裂症的遗传性因素和其他危险因素。在显微镜下可以清楚地看到，精神分裂症患者在胎儿时期的大脑发育就已经与正常的大脑发育不同。精神分裂症可以通过药物治疗得到控制，正如荷兰获奖诗人凯斯 · 温克勒（Kees Winkler）在诗中描述的那样：“若我停止了服药，我就更为分裂而非精神。”

在前不久，神经病学家们除了可以定位我们的神经系统的哪一部分会在之后的生命中出现问题，还无法做到更多。不过，如今他们已经可以溶解导致脑梗死的血栓，还可以在堵塞的脑动脉中放置支架。在荷兰，已经有 3 000 多人在去世之后把他们的大脑捐献给荷兰人脑库（www. hersenbank.nl）用于科学研究。这将为我们了解疾病原因中的分子进程提供新的认识，这些疾病包括阿尔茨海默病、精神分裂症、帕金森病、多发性硬化症和抑郁症等。同时，还将促进我们寻找新的药物治疗靶点，从而使我们的下一代受益于这项新研究的成果。

把进行深部脑刺激的电极精确地植入正确的位置而进行治疗的方法目前已见成效。这种方法首先被用于治疗帕金森病。当患者按动刺激器的开关时，其强烈的肢体震颤立即消失了。深部脑刺激目前也用于治疗丛集性头痛、肌肉痉挛和强迫症。这些电极使得那些每天洗手上百遍的强迫症患者再次过上了正常人的生活。深部脑刺激甚至还能使一位陷入意识昏迷至少 6 年的患者重新恢复意识。目前，深部脑刺激也被尝试应用于治疗肥胖症和成瘾。对于一种新的疗法，我们不但需要了解其疗效，还需要了解它是否存在副作用，这需要一点儿时间，深部脑刺激治疗也面临着同样的情况（见第 12 章第 3 节）。

经颅磁刺激前额叶皮质可以缓解抑郁症的症状，刺激大脑听觉皮层可以使内耳受损患者摆脱自发出现的、令其异常烦恼的声音。通过经颅磁刺激治疗，还可以帮助精神分裂症患者避免出现幻觉（见第 11 章第 4 节）。

大脑中的人工配件（神经假体）可以越来越好地代替感觉器官工作。目前，已有超过 10 万名患者接受了人工耳蜗植入手术，而且术后的听力水平恢复得非常好 。科学家对失明患者所做的实验是，将信息记录到电子摄像机中并传送到视觉皮层。另一个病例是一位 25 岁的男子，他因颈部被刺中而伤及脊髓，最终导致全身瘫痪。医生将一片含有 96 个电极的 4 毫米×4 毫米大小的芯片植入他的大脑皮层。这样一来，他就可以通过用大脑去想一些特定的动作而控制鼠标、阅读邮件和玩电脑游戏。大脑的这种“思想”甚至能够操控假臂（见第 12 章第 5 节）。

科学家们在尝试采用移植部分脑组织的方法治疗帕金森病和亨廷顿病的患者。基因疗法也已经被用于治疗阿尔茨海默病。用来修复脑组织的干细胞已经显示了良好的治疗前景，但是诸如可能引发脑肿瘤等严重问题还有待解决（见第12 章第 6 节和第 7 节）。

脑疾病的治疗仍然存在着困难，但是已经出现了激动人心的新进展，科学家们对于在不久的将来会研究出新的治疗方法也持乐观的态度。