第1章 我即我腦：大腦決定人生

大腦決定我們是誰

眾所周知，我們的大腦不僅是我們的喜悅、歡笑產生的源頭，也是我們的悲傷、痛苦、憤怒產生的源頭。大腦是一個特別的器官，它讓我們去思考，去觀看，去聆聽，去區分美與丑以及善與惡，去區分喜歡和厭惡的感覺。大腦也是產生瘋狂和精神疾病的地方，是通常在夜間—但是有時也在白天，讓我們產生害怕和恐懼之感的地方。失眠和夢游癥的原因就位于大腦之中。大腦還是我們那些無法冒出的好點子、忘卻應盡的義務以及產生幻覺、錯覺的地方。

—希波克拉底

我們的思考、作為和不作為都要通過大腦來實施。這個構造奇妙的器官決定了我們的潛能、我們的極限和我們的性格特征，所以說，我即我腦。對于大腦的研究已經不再局限于對腦科疾病致病原因的研究，我們已經開始尋找“為什么我們是現在這個樣子”的答案了，也可以說我們已經開始對自身進行探索了。

大腦由神經細胞組成，神經細胞又被稱作神經元。大腦的重量只有 1.5千克，卻包含了 1000 億個神經元（這個數量相當于地球人口數的 15 倍）。另外，大腦中還包含 10 000 億個神經膠質細胞（glia cell）。以前，人們認為神經膠質細胞的功能僅僅是把神經元維系在一起（希臘語“glia”的意思是“膠水”）。現代的研究使我們清楚地認識到，人類大腦中的神經膠質細胞的數量遠遠高于其他一切生物，神經膠質細胞在化學信息傳遞過程中扮演著重要的角色，對包括記憶在內的一切大腦活動起到了關鍵作用。這就從一個很特別的角度解釋了愛因斯坦的大腦中為什么含有大量的神經膠質細胞。成千上萬的神經細胞相互作用的產物就是我們的“思維”。正如腎臟產生尿液一樣，大腦產生思維。腦部掃描技術不僅可以用來檢測腦部疾病，還可以揭示不同腦區的功能，例如，閱讀、思考、計算、聽音樂、經歷宗教體驗，或是經歷戀愛或性興奮。一旦了解了大腦活動的變化，就可以進一步訓練大腦去實現一些功能。在功能性磁共振成像的協助下，可以訓練患者掌控額葉大腦的活動。這樣一來，遭受慢性疼痛折磨的病人就可以減少疼痛感。

如果大腦這臺高效信息處理機器出現障礙，就會引發精神疾病或是神經疾病。這不僅促使我們去詳細地了解大腦的正常功能，還促使我們尋找抗精神病和抗神經性疾病的有效治療方法。長期以來，左旋多巴已用于控制帕金森病，而良好的結合療法已基本解決了艾滋病癡呆綜合征。人們已經快速找到了引發精神分裂癥的遺傳性因素和其他危險因素。在顯微鏡下可以清楚地看到，精神分裂癥患者在胎兒時期的大腦發育就已經與正常的大腦發育不同。精神分裂癥可以通過藥物治療得到控制，正如荷蘭獲獎詩人凱斯 · 溫克勒（Kees Winkler）在詩中描述的那樣：“若我停止了服藥，我就更為分裂而非精神。”

在前不久，神經病學家們除了可以定位我們的神經系統的哪一部分會在之后的生命中出現問題，還無法做到更多。不過，如今他們已經可以溶解導致腦梗死的血栓，還可以在堵塞的腦動脈中放置支架。在荷蘭，已經有 3 000 多人在去世之后把他們的大腦捐獻給荷蘭人腦庫（www. hersenbank.nl）用于科學研究。這將為我們了解疾病原因中的分子進程提供新的認識，這些疾病包括阿爾茨海默病、精神分裂癥、帕金森病、多發性硬化癥和抑郁癥等。同時，還將促進我們尋找新的藥物治療靶點，從而使我們的下一代受益于這項新研究的成果。

把進行深部腦刺激的電極精確地植入正確的位置而進行治療的方法目前已見成效。這種方法首先被用于治療帕金森病。當患者按動刺激器的開關時，其強烈的肢體震顫立即消失了。深部腦刺激目前也用于治療叢集性頭痛、肌肉痙攣和強迫癥。這些電極使得那些每天洗手上百遍的強迫癥患者再次過上了正常人的生活。深部腦刺激甚至還能使一位陷入意識昏迷至少 6 年的患者重新恢復意識。目前，深部腦刺激也被嘗試應用于治療肥胖癥和成癮。對于一種新的療法，我們不但需要了解其療效，還需要了解它是否存在副作用，這需要一點兒時間，深部腦刺激治療也面臨著同樣的情況（見第 12 章第 3 節）。

經顱磁刺激前額葉皮質可以緩解抑郁癥的癥狀，刺激大腦聽覺皮層可以使內耳受損患者擺脫自發出現的、令其異常煩惱的聲音。通過經顱磁刺激治療，還可以幫助精神分裂癥患者避免出現幻覺（見第 11 章第 4 節）。

大腦中的人工配件（神經假體）可以越來越好地代替感覺器官工作。目前，已有超過 10 萬名患者接受了人工耳蝸植入手術，而且術后的聽力水平恢復得非常好 。科學家對失明患者所做的實驗是，將信息記錄到電子攝像機中并傳送到視覺皮層。另一個病例是一位 25 歲的男子，他因頸部被刺中而傷及脊髓，最終導致全身癱瘓。醫生將一片含有 96 個電極的 4 毫米×4 毫米大小的芯片植入他的大腦皮層。這樣一來，他就可以通過用大腦去想一些特定的動作而控制鼠標、閱讀郵件和玩電腦游戲。大腦的這種“思想”甚至能夠操控假臂（見第 12 章第 5 節）。

科學家們在嘗試采用移植部分腦組織的方法治療帕金森病和亨廷頓病的患者。基因療法也已經被用于治療阿爾茨海默病。用來修復腦組織的干細胞已經顯示了良好的治療前景，但是諸如可能引發腦腫瘤等嚴重問題還有待解決（見第12 章第 6 節和第 7 節）。

腦疾病的治療仍然存在著困難，但是已經出現了激動人心的新進展，科學家們對于在不久的將來會研究出新的治療方法也持樂觀的態度。