腦子“不完整”會讓人變傻嗎？

大腦是一個非常神奇的器官，雖然只有1.3~1.4公斤，卻能夠讓我們擁有意識以及一切心智活動。那么問題來了：假如一個人“腦子”不像正常人那樣完整，TA是否能像正常人一樣聰明？假如腦子里面大部分是“水”，人真的會變傻嗎？

超薄大腦皮層的正常人

人腦本身是非常柔軟的器官，需要在堅硬的腦殼保護之下，才能避免受到傷害。在腦殼里面，神經細胞基本上泡在一種特殊的組織液之中的：腦脊液。在正常的情況下，腦積液是有著自己的代謝，主要分布在腦室之中的。從下圖可以看出，相對于大腦皮層、小腦和腦干組成的神經系統來說，腦室體積相對比較小。

但是，如果腦脊液分泌過多或（和）循環、吸收障礙而致顱內腦脊液量增加，導致腦室系統擴大或（和）蛛網膜下腔擴大，就可能出現腦積水的現象。由于腦殼內空間有限，腦積水大量積累之后，就出現一個問題：神經細胞的空間被嚴重壓縮，大腦皮層可能會像被壓過的面粉團一樣，成為了薄薄的一層。這種腦子“進水”的情況，是否會影響患者的生活？

1980年，羅杰·盧因（RogerLewin ）在《科學》雜志上討論了腦積水對大腦功能影響的問題[1]。在這篇經典的論文中，他提到英國神經外科醫生約翰·洛伯（JohnLorber）觀察到的一個病例（我們暫且將他稱為病例，雖然他的情況可能沒有什么異常）。對這位病人的大腦進行CT掃描后，發現他腦殼里大部分是“水”，而不是大腦皮層。下圖是這位患者大腦掃描圖（右）與正常大腦（左）的對比圖，右邊圖中黑色部分是腦脊液。這位腦子里大部分是“水”的年輕人，大腦皮層只有約4.5厘米厚。

但是這樣一個神奇的年輕人，在日常生活中表現如何呢？是否生活無法自理呢？

與我們預期的相反，他完全正常！根據洛伯教授的描述，他“IQ是126，曾獲得了數學專業的一等榮譽學位，社交也完全正常。”

無獨有偶，2007年，法國的醫生在著名醫學雜志《柳葉刀》上也報道一例腦積水的患者[2]。這位44歲大叔的腦部掃描圖也顯示，他的大腦皮層非常薄。下圖就是他的大腦結構掃描圖，黑色部分仍然是腦脊液。從這個圖可以看到，他的腦子里也大部分是水，與洛伯教授觀察到的大學生似乎情況差不多。

與那位4.5厘米厚皮層的年輕人相似的是，這位中年大叔也一切正常：結婚并有兩個孩子、智商表現為75，在法國政府正常上班。

這兩個腦積水的癥例似乎表明：沒有完整的大腦，一樣可以很好的生活。然而，這兩個病例都是成年時期觀察到的。他們是如何變成現在這個樣子的，我們不得而知。也許從兒童甚至幼兒的大腦發育上，我們可以更加清晰地看到沒有完整的大腦，小孩子是否可以正常長大。

腦積水的小女孩

2007年，德國杜塞爾多夫大學神經外科系教授第斯特梅爾（Felix Distelmaier）與同事報告了一個小女孩出生時就腦積水的病例[3]。這個小女孩出現時頭部畸形，表現為巨頭癥，同時伴有軀干與四肢肌肉緊張等異常癥狀。磁共振掃描結果表明，她有嚴重的Dandy-Walker異常，表現為第四腦室（見下圖）擴大；同時，這位小女孩腦積水嚴重、雙側腦裂畸形和胼胝體發育不全。

在她出生后第二天時，對其大腦的磁共振成像如下圖：

從這個圖來看，小女孩的大腦顱腔內大部分并非是神經細胞組成的皮層，而是腦脊液。醫生們對其進行了積極的干預，在她出生第五天進行了腦室腹腔分流術，并不斷調整腦室-腹腔分流以避免功能失調或者感染。此外，這個小女孩還加入了一個早期干預項目，接受物理治療及言語治療。

到第20個月時，她的大腦內已經發生了一些變化，大腦的皮層的比例有所增加（見下圖）。

到了第34個月的時候，醫生對她進行了一系列的檢查，結果相當樂觀：小女孩與同齡一樣，表現出對玩具的興趣，能夠說10到15個單詞，能夠行走并且抓握東西。與她大腦掃描出現的大片黑色腦脊液圖像相比，她的行為表現真是太棒了。

大腦損傷的時間和方式都很重要

這幾個病例似乎非常讓人樂觀：大腦的可塑性非常強，也許損傷一些沒問題，即使腦殼里大部分是“水”也不影響生活。但不要忘記，還有大量其他類型的腦損傷會嚴重影響到人們認知功能，比如腦卒中或者嚴重事故導致的大腦受損。這不得不令我們反思：怎樣的損傷不影響我們的心智功能？

2007年，法國蒙彼利埃大學醫療中心的醫生麥克·德斯默格（MichelDesmurget）在著名期刊《腦》（Brain）上發文討論了這個問題[4]。在這個文章中，德斯默格指出：大腦損傷的方式和時間非常重要！如果損傷是溫柔而緩慢地發生，那么大腦可能能夠慢慢地將損傷部位的功能轉移到未損傷的腦區，從而不影響正常的生活；如果大腦某部分的損傷是非常快速的，則該大腦結構的功能可能會喪失。

德斯默格教授引用了兩方面的證據：人腦損傷的病例和動物實驗。

人腦損傷證據方面，他們比較了兩種病例：低級別膠質瘤和腦中風。低級別膠質瘤是一種在中樞神經系統中緩慢生活的腫瘤；而中風往往是短時間內發生的急性的癥狀。

低級別膠質瘤生長非常慢，在導致嚴重的認知功能退化之前，大約有7~8年生長期。在這段時間內，患者通常沒有任何認知或者行為的異常。使用手術的方法切除掉病灶區域，也會不引起永久性的大腦功能損傷。103個低級別膠質瘤患者中，93%可以在1年之內恢復正常繼續工作[5]。比如下圖就一個低級別膠質瘤患者手術前后的大腦掃描圖（上半部分為手術之前，下部分為手術之后）。這名病人在手術之后雖然有一塊皮層被切除，但是1個月后恢復了正常。

但是腦中風則不一樣。對腦卒中患者的分析表明，70%的患者在卒中后11年仍然有中度到重度的功能損傷。

動物實驗的結果也印證了他們的結論。德斯默格與同事回顧動物實驗的證據后，同樣發現，一次性切除一大塊腦區會導致永久性的功能損傷，但是逐漸地小塊地切除相同的腦區，帶來的功能損傷卻小得多。

從德斯默格的理論來看，腦積水也屬于對大腦皮層溫柔而緩慢地擠壓和損傷，所以這些患者可以表現非常正常。

也許，要正常地生活，沒有一個完整的大腦也是可以的。但是請記住：大腦是在什么時候、如何變得不完整的，這個問題非常重要，因為有些情況下（可能是大部分情況），不完整的大腦真的會伴隨著心智功能上的問題。

參考文獻：

[1] Lewin, R. Is your brain reallynecessary? Science 1980; 210(4475): 1232-1234.

[2] Feuillet, L,Dufour, H, Pelletier, J. Brain of a white-collar worker. The Lancet 2007;370(9583): 262.

[3] Distelmaier,F, Richter-Werkle, R, Schaper, J et al.“How much brain is really necessary?” a case of complex cerebral malformationand its clinical course. Journal of Child Neurology 2007; 22(6): 756-760.

[4] Desmurget,M, Bonnetblanc, F, Duffau, H. Contrasting acute and slow-growing lesions: A newdoor to brain plasticity. Brain 2007; 130(4): 898-914.

[5] Duffau, H,Capelle, L, Denvil, D et al.Usefulness of intraoperative electrical subcortical mapping during surgery forlow-grade gliomas located within eloquent brain regions: Functional results ina consecutive series of 103 patients. Journal of Neurosurgery 2003; 98(4):764-778.

發表于 2015-09-11 00:00
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