AL123 人文社科会员免费专区文学 2025-07-18

理解大脑：细胞、行为和认知_【美】约翰·E.道林_AZW3_MOBI_EPUB_PDF_电子书（无页码）_【美】约翰·E.道林

内容节选

第六章脊椎动物的脑克里斯蒂娜27岁，是一位高大健壮的年轻女士，热爱曲棍球和骑术，自信、强壮、身心健康。她有两个孩子，其工作是在家里做计算机程序员。她的生活积极而充实，几乎从不生病。让她吃惊的是，在一次腹部疼痛之后，她被发现有胆结石，医生建议她做胆囊切除手术。她在手术前3天入院，开始服用预防细菌感染的抗生素。在手术的前一天，克里斯蒂娜做了一个怪异的、令人紧张和不安的梦。在梦中，她剧烈地摇晃着，脚步不稳，几乎感觉不到脚下的地面，几乎感觉不到手中的任何东西，手来回摆动，捡到的东西不断掉下来。她为此深感忧虑，并就此事咨询精神科医生。“术前焦虑。”医生说道：“非常常见，我们总能遇到。” 但是，在那天的晚些时候，梦变成了现实。克里斯蒂娜确实发现自己站立不稳，笨拙地乱摆乱动，手里拿不住东西。手术的当天，克里斯蒂娜的状况更糟糕了。她根本无法站立，除非盯着自己的脚。她的手拿不了任何东西，它们“不在状态”，除非她一直用眼睛看着它们。当她伸手去拿东西或者想要自己吃饭时，她的手会错过目标，就好像失去了基本的控制或协调能力一样。她甚至连坐都坐不起来。她的脸上面无表情，肌肉松弛，下巴张开，就连声音也发不出来。 “可怕的事情”发生了，她用一种阴沉的声音咕哝着，“我感觉不到我的身体，一种奇怪的无体感觉”。 ——节选自Oliver Sacks《错把妻子当帽子》（The Man Who Mistook his Wife for a Hat ，New York，NY: Ha rper and Row，1970）克里斯蒂娜丧失了所有的位置觉——来自肌肉、关节和肌腱的感觉信息将躯干和四肢的状态包括位置觉传达至脑。这种信息被称为本体感觉，大多是无意识的。我们通常感觉不到这种来自躯干和四肢的感觉传入，但是它对于脑“感觉”躯体来说是必要的。正如克里斯蒂娜所指出的，“我丢失了我的胳膊。我以为（觉得）它们应该在某一个地方，但我发现它们在另外一个地方。” 克里斯蒂娜的脊髓和脑内传导本体感觉的神经轴突发生了某种非常特异性和选择性的炎症。几天之后，炎症逐渐消退，但轴突没能恢复。克里斯蒂娜丧失了几乎所有的本体感觉。然而，克里斯蒂娜逐渐学会了应对这种缺陷，她可以借助眼睛和耳朵来控制运动，追踪肢体的轨迹并调整讲话。这是一个极度缓慢的过程。她花了将近1年的时间才出院，重新回家，重新开始自己的程序员工作。她仍然无法像正常人一样，但已经学会了代偿。她感觉怎么样？她很难描述自己的状态，除非借助其他的感官。“我感觉我的身体本身又盲又聋，本身没有任何感觉。” 在脊椎动物中，神经系统被分为两个部分：（1）中枢神经系统，包括脑和脊髓；（2）周围神经系统，包括位于脑和脊髓之外的所有的神经和神经细胞。周围神经系统主要由感觉神经元和运动神经元的轴突构成。运动神经元的轴突将中枢神经系统的指令传递给头、脸、四肢和躯干的肌肉，完成有目的性的运动和行动。感觉神经元将来自各种特化感受器的信息传递给中枢神经系统，帮助大脑感知身体的其他部位和外部世界的信息。所有的感觉信息（包括本体感觉信息）进入脑时，我们是意识不到的。如果没有本体感觉信息的传入，脑将孤立于身体的其他部分，正如克里斯蒂娜所经历的。尽管中枢和外周神经系统的神经机制几乎是相同的，但哺乳动物的中枢和外周的胶质细胞有着显著的不同，这对我们有着重要的影响。在外周神经系统，围绕在神经元轴突外面形成髓鞘结构的胶质细胞是雪旺氏细胞，以他的发现者希欧多尔·雪旺（Theodore Schwann）命名。他最著名的理论是在1839年宣布所有动物都是由细胞构成的。而在中枢神经系统，构成髓鞘的胶质细胞是少突胶质细胞。为什么说胶质细胞的差异对于神经元轴突切除或损伤后的再生很重要？外周神经系统的轴突是能再生的，而哺乳动物中枢神经系统的轴突不能，这种差异与轴突外面的胶质细胞有关。如果由周围神经系统控制的肢体或者身体的其他部分被切断，通过外科手术重新连接，其功能和感觉能有显著的恢复。虽然过程缓慢，可能需要数月，但是感觉和运动神经元最终会再生，重新建立适当的连接。相反，中枢神经系统的轴突在受伤或被切除后不能再生。最好的例子是脊髓损伤即神经细胞轴突的切断或粉碎。患者表现出受伤平面以下的瘫痪和感觉丧失，而且这种情况是永久性的。患者将永远不能走路；如果脊髓损伤发生在颈部以下，那么他的上肢的功能也将丧失，也可能需要辅助呼吸和呼吸器才能维持生命。演员克里斯托弗·里夫斯（Christopher Reeves）就是一个悲惨的例子，他的脊髓在一次骑马事故中被压碎了。蒙特利尔的艾伯特·阿瓜约（Albert Aguayo）及其同事已经证实，如果将切断的中枢轴突与雪旺氏细胞连接，它们也会再生。实验人员从动物腿上或外周神经系统的其他部位切下一根神经，这将促使该神经轴突的退化。随后，研究者将剩下的雪旺......