Wednesday, January 26, 2022

Stealing Einstein's brain

 Einstein's brain story (有一個非常creepy 的 stealing Einstein's brain!, 12), 另外有數篇中文的報導。這是一個錯綜複雜的故事,本來只是想把昨天上課補充的東西打一下,沒想到打著看著,變成了一個結合了記憶扭曲,未看清楚,與其他事物間的交織(well...這種事在我身上不是第一次發生,所以我不會太驚訝)。


簡單的說,我在課堂上提到愛因斯坦的大腦被當時地區醫院的死亡診定書的醫生(Dr. Harvey)解剖後,在未經得其家屬書面同意的情況下,取出來後,帶著到處跑。感覺有點像是畏罪潛逃一樣,一直到最後,這位醫生感覺人們似乎不把他所攜帶的寶貝認真的對待後,才決定出面,把Mr. Albert 的大腦捐出,給 Montreal 的 McMaster Univ.的 Dr. Sandra Witelson, 也才有心概課本(p354, Fig. 8-34) 的那張照片。這位醫生也在2007年過世了。

一直到看完了這篇, 這篇這篇,才有了較全面的瞭解。我的說法裡,Dr. Harvey 的確是在未經家屬書面同意下,便把Einstein 的大腦取出,並且照了一堆相片。並在隨後,把大腦切成大約 240塊,包裝好,浸泡在福馬林或酒精裡,並分裝在不同容器。在之後的數年間,他有系統的到鄰近的賓州大學醫學院地下室裡,作上述的切塊,並把一些(約1~10塊)的大腦切薄片,染色並壓片後,作成不同部分的標本存好。在數年後,Dr. Harvey與妻子離婚,搬到中西部(如Kansas, Missori) 換了數個工作,一直到晚年後,又搬回NJ, 並且在臨終前,把其保存的Mr. Einstein 全數捐出給Museum 與一些醫學研究單位。所以我所讀過的傳記(已忘了source)裡面提到的,Dr. Harvey 在bar 裡,跟人提到,我的後車廂裡有 Einstein 的 Brain 可能是在這些時候發生的(當然也有可能是另一個記者伴隨Dr. Harvey 去加州送大腦給Einstein 孫女時所發生的,詳見這本書)。

所以可以說,這個故事有不少不清楚之處,而且Dr. Harvey 為何會離婚,到最後甚至換了數個工作(而且愈換愈差:以一個醫生,到最後去當生產線上的作業員),似乎也很難不給人「懷璧其罪」的怪異聯想:擁有一個那麼奇怪的寶貝,常抱著被害妄想似乎也不意外哩。其他奇怪的還有,當一位也是蠻奇怪的日本教授到美國,想要尋找Einstein's brain 時,並拍成了Einstein's brain,Dr. Harvey 最後也給他一片做為記念!

上文的二個部落格提到,以Einstein如此大的名氣,對其大腦的探討而發的paper 竟然只有 6-7 篇(而且一直到20122013年都還有!讓我們覺得這真是奇怪又有趣),並且結論往往是透過片段的大腦切片或照片分析而得的,不得不說這是有點奇怪。

所以,這裡除了自承有點記憶混淆(因此覺得需要澄清一下)之外,也順便提醒:心概課本上那個大腦,不是愛因斯坦的腦。他的腦早已在 1960前便已被切成數百塊了。Dr. Witelson 所擁有的,不過是數塊腦塊與切片。


(上圖為筆者所拍攝,在2010-12版的心概課本第八章..pp.366 頁上的圖,顯示是愛因斯坦的腦。他不是。那最多是個複製品。如果你看完上述故事的話,就會知道)。

cheers, cc

Sunday, January 16, 2022

有關不同的意識層次

 繳交年度科技部計畫之後,老婆轉貼了這篇 台北馬 的跑者 po 文,網誌 | 運動筆記 (biji.co),並且詢問我這位「腦神經科學家」的專業意見。看完之後,除了嘖嘖稱奇之外,似乎一時也無太多想法....

但是人就是會睡在夢上 (sleep on it)...就在隔日早上起床後,愈想愈無法離開它,到了要專門寫下這些思想記錄的程度。

首先,我需要聲明:雖然我的研究興趣與專業主要是在腦科學,但這個領域的分工真的很細 (美國的 SfN 是世界最大的學會組織,會員人數約在 35000-40000 間),細到同樣是認知神經科學,也有不同的研究主題。而這個個案的主要是牽涉到「意識」的幾個可能層面。(原本以為網路上會有一些類似個案的衍生描述,但似乎找來找去,多是佛洛依德的三種層次的說法。所以目前我們大概也只能將其放在 pre-consciouness level 這層 定義不明確的地方了。

The Three Levels of Human Consciousness | by Kain Ramsay | Achology | Medium

話說,意識可算是認知的最後聖杯(holy grail, 意指最後達標的最難大魔王,只要過了就會破關,意指破解人類意識的奧祕, the so-called hard problem of consciousness)。目前多半的意識研究,多只能著重在 easy problem of consciousness, 也就是意識的大腦相關型態 (neural correlates of consciousness, such as firing patterns of the brain)..比如說先前 提出 DNA 雙螺蜁 的 Crick 在 astonishing hypothesis (中文翻作驚異的假說) 裡,提到 20~40 Hz rhythms 等可能與意識的密切關聯,但後來發現不是完全成立。不過也算就此建立了對意識研究的科學方法,對後來的「意識科學」有重要的奠基作用。

回到正題,目前普遍能為學界接受的觀點是 多重腦區(有些較關鍵) 支撐著吾人正常狀況下的意識經驗。支持的證據,從多重腦區缺損所導致的意識缺損或不同程度的喪失,如昏迷(Coma, or 醒覺的昏迷 awake unawareness),腦幹中風(如電影「潛水鐘與蝴蝶」的男主角,只能靠眼球的睜閉與外界溝通),植物人(vegetative state),腦死 (braindead)等的大腦案例。意識經驗亦與吾人的注意力,記憶等有密切關係:也可以說,意識經驗與正常的注意力,與事件記憶等的正常運行亦是唇齒相依。但是以上的臨床神經科學研究,仍然不能算是已經完全的瞭解了意識的所有樣貌。這也是回到主題,目前的意識科學研究能夠解釋像文章一開始的這位仁兄,如此的難得「跑著跑著,竟然失去的意識與記憶」經驗嗎? 

個人也上網搜尋了一下,似乎找不到類似的臨床個案描述。但也許這樣的個案,不足以有趣到引起臨床醫生像寫 Pheneas Gage 那樣的著書立傳。但由於我也有類似這位跑者的經驗 (似乎也只能靠如此的類似經驗來激起繼續想下去的興趣了): 就在約卅歲的時候,有次參加一位很要好的學長的婚禮。由於很替他高興,很難得的喝得非常放縱。在酒酣耳熱時,我還記得我在廁所時出口成髒哩! 但隨後我便完全沒有印象了。醒來的時候,是隔天早晨在自家自己的床上起來,衣服完全沒換(穿著西裝襯衫,打著領帶)。起來以後,完全無法回憶到底是如何如何從昨晚的酒席到今早的家中的,問母親,說我昨天坐計程車回家後,回到家後就說要睡覺,就自動上床一覺到天亮了(可能還有上廁所,因為我並不是因為尿急而起床的)。後來再於隔週一,問當晚參與酒宴的同桌好友,說我後來上完廁所,回去酒席後,就沒什麼喝,隨後便說得想回去,所以同事就幫忙我叫了台計程車,自己坐上後自己回到家,脫鞋,上床, 一覺到天亮。所以回到現在(算算已有20多年了),已算是腦神經科學研究者的我,目前所提出的說法是: 如同這位跑者所經歷的,是一種大腦因為 whatever reasons...可能暫時的血流無法完整的循環到所有的必要腦區,所以導致大腦暫時性的缺氧(或缺養分),導致無法形成事件記憶,自然也與意識經驗。但是神奇的是,仍有部分的高階腦區 (用以維持基本生理本能,如呼吸,心跳等腦幹外,還有可能包含部分的中腦及大腦皮層等) 可以做出基本的跑步,看路,避免撞到別人,甚至過終點後趴下休息等,或是如本人先前的坐回原位,基本對話,坐上計乘車,付錢,回到家,脫鞋,上床睡覺等。仔細想想,大腦其實也有相當多的功能,是我們成人後不在意識醒覺的狀態下仍可做的,如睡著時的翻身不會跌落到床下,想尿尿時自身會逼起床(但小時候此功能尚未發展完全,故學齡前小孩要包尿布睡覺等)等。故無需意識經驗,大腦仍可默默的做許多事。不過是因為吾人太多時刻,意識經驗會與這些注意、記憶等歷程緊密相連(也的確是需要,因為生活中的諸多事件,都是需要意識的主導,才能進行有意義的行為),才讓我們會對這些偶而的「脫勾」感到驚奇或不可理解 罷了。

回到正題,儘管偶而脫勾,大腦仍是會儘量在正常運作情況下,回到正軌的由意識經驗來「看似」主導諸多的行為動作。吾人也當謹記,這些偶發事件,還好兩次都算是「無傷大雅」,但若一不小心 (如酒醉下的臥倒路邊,或甚至酒後開車) ,那後果很有可能是災難性的。所以還是要記得,儘量避免其發生喔!