你知道嗎,盡管大腦中有很多腦區(qū),但這些腦區(qū)的地位并不平等,某些腦區(qū)或許處于“掌權者”地位,調控著整個大腦的運作。這些“掌權者”還參與意識的形成,與阿爾茲海默病和精神分裂癥等疾病密切相關。 荷蘭烏得勒支大學醫(yī)學中心的霍伊維爾教授和美國印第安納大學伯明頓分校的斯鮑恩斯教授,利用彌散張量成像技術重建了21名被試的全腦結構網絡,并發(fā)現了六對緊密連接的重要樞紐。
這六大“大家族”對稱分布于左右半球,兩個半球內的位置結構一模一樣,共計十二個腦區(qū)。這十二個腦區(qū)的連接數量是其他腦區(qū)的兩倍,彼此之間的連接也更加緊密。它們僅接受加工后的、高度有序的信息,并不接受原始信息。
那么,這些“大家族”里究竟有哪些腦區(qū)成員呢?
連接數目最多的頭號“家族”名為楔前葉,位于大腦的后部。楔前葉的功能目前尚未完全研究清楚,但霍伊維爾教授推斷它可能是所有連接的中樞,負責核實大腦中所有“高層信息”。
楔前葉與自我意識相關,涉及對自我性格特質的打分而不是對他人的判斷,也就是精神科常說的“自知力”了。楔前葉還參與了與自身相關的情景記憶和來源記憶,在提取記憶時,楔前葉可連同海馬一起來“決定”哪些記憶的存儲是有用的。
第二大“家族”便是額上回,負責為事件作出計劃以及管理注意力的投放,額上回與感覺系統一起,也參與了自我意識。頂上葉緊隨其后屬于第三大“家族”,接通大腦的視覺皮層,可偵測視覺范圍內的所有不同物體。
調用存儲的知識來解決問題?這不得不提到第四大“家族”成員——海馬,用于加工、存儲和鞏固記憶。在阿爾茲海默疾病和其他種類的癡呆中,海馬通常是腦內第一個受損的部位,會導致短期記憶喪失和方向迷失等早期癥狀。
第五大“家族”稱作丘腦,主要負責視覺內加工投射。丘腦也在調節(jié)睡眠和覺醒中發(fā)揮重要作用,與大腦皮層有著很強的互通連接,組成了丘腦-皮層-丘腦回路,與意識緊密相關。丘腦在調節(jié)喚醒、意識狀態(tài)和行為中發(fā)揮重要作用,丘腦損害會造成永久性昏迷。
第六大“家族”便是殼核,屬于基底節(jié)的一部分,與黑質和蒼白球相連,可輔助協調運動。有趣的是,它可能與人們的“厭惡”環(huán)路相關。
比起其他腦部位的損害,這些樞紐的損害會使腦工作性能降低三倍,這并不難理解。當某一“家族”覆滅時,也會連帶著周圍的“家族”一起遭殃。
人腦結構異常復雜,其連接數目之多令人難以想象,目前所知僅僅是部分重要節(jié)點。研究這些重要節(jié)點之間連接如何形成、如何受損、損害后如何重建,也許正是破譯腦疾病的關鍵。
?。ū緳陂L期征集“日知錄”三字篆刻,投稿郵箱:rizhilu999@163.com)