在猴子身上发现神秘神经元,这有助于揭开意识之谜
科学家在旧世界的猴子身上,发现了一种神秘的神经细胞,这与移情作用、自我觉知甚至意识有关。这个发现发表在2012年5月10日的《神经元》(Neuron)杂志上,它把这类神经元的疆域扩展到了人类、大型猿类和其他脑容量大的生物之外。现在,科学家将会研究这类神经元的习性,该习性对人类的自我觉知来说极为关键。
“虽然人们不大愿意说出来,却愿意相信,这些神经元可能与意识的神经相关活动有关。”英国苏塞克斯大学(University of Sussex)的神经科学家和精神病学家雨果·克里奇利(Hugo Critchley)说,“在猕猴大脑里发现的这种神经元,可在实验室里进行研究,这开创了直接研究这些细胞的可能性。”
先前的研究,没在猕猴身上见到这种名为von Economo神经元的踪迹。但是,采用不同的实验方法,仔细检查一小块猕猴的大脑,德国蒂宾根市马克斯·普朗克生物控制论研究所的解剖学家亨利·埃夫拉尔(Henry Evrard)无意中发现了这种稀有的、独特的神经细胞。von Economo神经元比近旁的神经细胞大3倍,具有长长的、肥大的胞体,每端都有接收信息的树突丛。
埃夫拉尔说,首次在猕猴身上看到这种神经元,就像是看到冰山的一角。再进行了多次试验之后,他和他的同事推论说,这种细胞虽然比人类的von Economo神经元要小一些,也稀疏一些,但它们确实是神出鬼没的von Economo神经元。
没有人知道这些笨重的、奇形怪状的神经元是做什么的,但是科学家暗示说,它们的角色可能非常重要。这种看法的一个原因在于,最初,von Economo神经元只能在脑容量大的、有着复杂社会生活的动物身上找到:比如人类、大型猿类、大象、鲸和海豚(让人迷惑不解的是,最近在斑马大脑里见到了)。
在人类大脑里,von Economo神经元位于前岛和前扣带回皮质上,这是移情作用和自我觉知的大脑中枢。而这些神经元死亡的时候,人们会患上一种很罕见的痴呆症,丧失和其他人打交道的能力。
在猴子的类似脑区中也找到了这些细胞,可能在一定程度上打击了这些细胞赋予动物自我觉知的观念。尽管很难评估猴子的头脑状态,但猕猴不能准确地认出镜中的自己,这是个简单的自我觉知试验。
在猕猴身上,von Economo神经元的位置表明,它们可能在处理更为基础的身体意识。前岛可帮助大脑感知内在的状态,比如说饥饿、压力和疼痛。“von Economo神经元在人类身上可能发挥着更为精细复杂的作用。”埃夫拉尔说。
加州大学圣地亚哥分校的威廉·西利(William Seeley)说,这结果很有临床意义,最近他发现患有某些类型的额颞痴呆的病人,von Economo神经元有选择性地丢失,影响了他们的移情作用和自我觉知。多多地了解猕猴的神经元行为,可能会帮助科学家理解,对特定的人类疾病来说是哪儿出了问题。