大腦模塊化功能：90%大腦消失依然健康正常地活著的神經機制

07-03

許多網站在轉載《這名法國男子失去90%大腦健康地正常活著》一文[1]。從文章介紹的內容可知，這位44歲得病的法國男子作為腦科學專家的研究病例，在過去10年中一直處於研究的迷惘狀態。若從大腦模塊化功能的角度理解，缺失90%端腦神經元依然正常活著並不奇怪。

早在一百多年前，腦生理學的創始者佛盧龍(P.J.M.Flourence,1794～1867)為了推翻顱相學的偽科學，用鳥類作實驗，以精確的手術對腦的兩半球、小腦、四疊體、延髓等神經結構作部分摘除法，觀察各部分的機能。他發現腦的所有功能都因部分切除而減弱，從而提出了「腦功能整體論」學說。現代醫學在治療大腦腫瘤等疾病過程中，萬不得已時也曾對許多病人切除端腦的整個左半球或右半球，病人在缺失半球神經元的情況仍然意識正常。這些情況與90%大腦消失只有量的差異，沒有質的區別。

在信息化的今天，許多教學視頻或娛樂視頻都在證明端腦無需藥物麻醉即可進行臨床手術切除，手術過程中醫生可與病人對話交談[2]。意識是大量神經元感知活動形成的綜合狀態，沒有痛感的神經元，何以能產生意識感知？

端腦作為記憶信息的儲存模塊，僅具備儲存信息和發送信息功能。缺了端腦的某一部分，相當於丟失了信息儲存空間[3]，記憶的某些內容會丟失。嚴重的老年痴呆（AD疾病）患者，由於大部分的端腦神經元病變或退化到了無法發送記憶信息的無功能狀態，同樣，相當於90%以上的端腦丟失。

意識一定是由感知神經元產生的。細胞是生命的最小單位，感知神經元是細胞功能衍化形成的一種能力，只有當單個神經元具備了感知（包括痛感）能力後，大量神經元同時獲得差異化感知後形成的綜合感知狀態才能稱為意識。在大腦神經解剖學上，最符合意識感知形成的神經組織有兩大部分。第一部分位於丘腦和腦幹部位--按網狀布局形成的神經元組織；這部分神經元只有接收到信息後才進行活動。無信息時，神經處於不活動的安靜狀態—深睡眠符合無信息狀態，沒有活動，當然形成不了意識。做夢是感知神經的一種隨機性活動狀態，也是記憶信息驅動感知神經活動形成的一種狀態。第二部分感知神經是負責肌體各組織活動的運動神經元，其神經元胞體在顱內或脊髓內，軸突伸向肌體組織的各個角落。

按照大腦活動的信息流程，視、聞、嗅、味、觸五大外部信號進入顱內後，經各自的神經核轉換成電信息後發送，感知神經被推動而形成的感知狀態就是當下的意識[4]。90%端腦缺失，記憶儲存量很少，作為信息的判斷或比對的感知狀態就很難形成，智商自然就很低。這名法國男子是因為顱內積液侵蝕造成神經元減少。這與大腦整體切除情況不同，記憶儲存是逐步失效的。產生意識感知的神經元位置在端腦以下部位，記憶信息減弱是一個緩慢的量變過程。正如AD疾病從容易遺忘到什麼事都記不起來或記不住，同樣要經歷一定時期的記憶神經元功能失效的病變過程。

從記憶儲存角度分析，端腦類似於計算機的硬碟；從記憶事件的關聯方式考慮，端腦是形成大腦智慧的核心。不同的突觸關聯組合，就會發送不同的記憶訊號，意識感知系統就會形成對應的感知反應。突觸是生命形成智慧的秘密所在。缺失了突觸關聯，高級生命將類同於低級動物，沒有了端腦神經元，生命將退化到低等動物的本能反應。

模型很簡單，內涵很複雜，相信人們慢慢會理解的：大腦模塊化功能！

（原創文章，首發於科學網鍾振余博客，本文重發略有修改）

參考文獻：

[1] 這名法國男子失去90%大腦依然健康地正常活著。http://tech.qq.com/a/20160715/038008.htm

http://www.zsr.cc/Item/957046.aspx

[2] 大腦開顱手術視頻：http://v.ku6.com/show/9CD8QdswBx66ljy8V0LHGg...html#

http://v.ku6.com/show/G6hVRa1-N-iL9-wy2SjWFw...html?from=my

[3] 意識形成原理的「珈利略實驗」。 http://blog.sciencenet.cn/blog-1724380-936420.html

[4] 大腦智慧源自於神經元的模塊化集群功能。 http://blog.sciencenet.cn/blog-1724380-969585.html

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