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曾研究过爱因斯坦大脑的玛丽安·C·戴蒙德去世

发表时间:2018-01-13 23:54:08  来源:  浏览:次   【】【】【

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神经学家玛丽安·C·戴蒙德(Marian C. Diamond)通过研究表明,环境因素可以改变大脑结构,且大脑发育将持续人的一生,推翻了长期以来人们所信奉的学说。她于 7 月 25 日在位于加利福尼亚州奥克兰市的家中去世,享年 90 岁。

她的儿子理查德·戴蒙德(Richard Diamond)确认了她的死讯。

戴蒙德博士凭借在 1980 年代研究保存下来的阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)大脑闻名于世,不过这项影响最为持久的研究成果则是在 20 年前,在加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley,以下简称伯克利大学)时得出的。

1950 年代末,戴蒙德博士在康奈尔大学( Cornell University)任教时读到《科学》杂志(Science)上的一篇论文,该论文称,快速穿过迷宫的老鼠与速度较慢的老鼠,大脑中的化学物质有所不同。前者脑内的乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase)水平要高得多。乙酰胆碱酯酶是一种能加速神经信号传输的酶。

在为神经科学协会(Society for Neuroscience)撰写的自传中,戴蒙德博士这样写道:“我脑子里立刻冒出这个想法,如果对这些大脑进行解剖,能否证明它们的学习能力也存在差异?想到这,我不禁欢欣鼓舞起来。”

在加入了伯克利大学由马克·R·罗森茨魏希(Mark R. Rosenzweig,上述《科学》杂志论文的作者之一)领导的研究团队之后,她终于能够验证自己的推测。为了测量环境对大脑性能的影响,罗森茨魏希博士和同事开始将部分老鼠放在所谓的“丰富笼”,内有爬梯、滚轮和其它同伴,对照组的老鼠则单独放在空笼子里。

在一张未标明日期的照片中,戴蒙德博士在和心理学家马克·R·罗森茨魏希(左)、生物化学家爱德华·L·贝内特一起研究老鼠。图片来源:Globe Photos

戴蒙德博士研究了 9 只受刺激老鼠的大脑,发现与缺少刺激的同类相比,它们的大脑皮层更厚。

她和珍妮特·霍普森(Janet Hopson)在1998 年合作出版的《神奇的智慧之树:从出生到青春期如何培养孩子的智力、创造力和健康情绪》(Magic Trees of the Mind: How to Nurture Your Child’s Intelligence, Creativity, and Healthy Emotions From Birth Through Adolescence)如此写道:“这是人们第一次发现早期生活经历的变化会使动物的大脑发生结构性改变。”

该研究成果 1964 年经戴蒙德博士、罗森茨魏希博士和心理学家大卫·克雷奇(David Krech)发表后,从根本上改变了人们对大脑的科学认知。

伯克利大学合成生物学教授乔治·布鲁克斯(George Brooks)上个月对校内通讯社表示:“戴蒙德博士首次从解剖学的角度证明了我们现在所说的大脑的可塑性,从而打破了对大脑的旧有认知模式,也即大脑是静态的、不变的物体,仅仅会随着我们年龄的增长不断退化。”

戴蒙德博士进一步证明了大脑发育会持续人的一生。她还发现雌性动物的大脑和雄性动物的大脑存在结构性差异。另外,通过对女子桥牌俱乐部的老年选手进行测试,她发现复杂的纸牌游戏对人体免疫系统有刺激作用。

在她最知名的研究工作中,戴蒙德博士和第二任丈夫、加州大学洛杉矶分校大脑研究中心主任阿诺德·锡伯尔博士(Dr. Arnold Scheibel)对 4 个爱因斯坦大脑的样本进行了检测。1955 年,托马斯·哈维(Thomas Harvey)为爱因斯坦做了遗体解剖,之后将其大脑秘密偷走并保存了数十年。1985 年,戴蒙德博士在接受《华盛顿邮报》(The Washington Post)采访时提到,她收到的标本是放在原本盛卡夫奇妙酱(Kraft Miracle Whip)的罐子里邮寄过来的,看起来就像“小方糖块”。

2010 年,玛丽安·C·戴蒙德拿着一个人脑标本。图片来源:Elena Zhukova/加州大学伯克利分校

戴蒙德博士通过显微镜对样本切片进行了观测,并将其与 11 位原退伍军人医院病人的脑组织进行比较。她发现爱因斯坦脑部的一个区域里,也就是与高层次数学和语言功能相关的下顶叶中,存在高浓度的胶质细胞(glial cells)——胶质细胞是神经元的”缓冲垫“,并向它提供营养物质。

这些发现虽然很受媒体关注,但并不是确定性的结果。

美国国家心理健康研究所(National Institute of Mental Health)神经精神病学研究部临床精神病医生贾尼斯·史蒂文森(Janice Stevens)对《华盛顿邮报》表示:”很多白痴的大脑里也有很多胶质细胞。”不过,其他科学家后来的研究表明,胶质细胞在大脑化学物质中发挥着在此之前无人知晓的作用,它可以帮助神经元相互联系,并能提升大脑结构的复杂性。

玛丽安·克利芙丝(Marian Cleeves)1926 年 11 月 11 日出生于加州格伦代尔市,并在临近的拉克拉森塔长大。她的父亲蒙塔古·克利芙丝(Montague Cleeves)是一名医生,从英国约克郡移民至美国。她的母亲原名罗莎·玛丽安·瓦弗勒(Rosa Marian Wamphler),曾是一名拉丁语教师,为了抚养 6 名子女而未能完成伯克利大学的博士学位。玛丽安是她父母最小的孩子。

玛丽安 15 岁陪父亲在医院查房时,她透过敞开的门第一次见到人脑标本,她还看到 4 名穿着实验室工作服的男子围在桌子周围。

她在自传中写道:“我不知道他们在做什么,不过看到人脑的那一幕,那个之前本来可以创造无数想法的大脑的样子就永远印在了我的脑海里,清清楚楚,仿佛事情就发生在昨天。大脑是整个地球,或整个银河系最为复杂的原生质聚合物,这种想法深深吸引了我。”

作为伯克利大学合成生物学教授,她因用印花帽盒携带大脑标本上解剖课而闻名。

图片来源:Elena Zhukova/加州大学伯克利分校

玛丽安在格伦代尔社区学院(Glendale Community College)就读两年后进入伯克利大学学习。1948 年,她在伯克利大学获得了生物学学士学位,次年获得解剖学硕士学位,并最终在 1953 年获得解剖学博士学位,毕业论文是关于下丘脑的研究。

1950 年,她与劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)知名核化学家理查德·M·戴蒙德(Richard M. Diamond)结婚。这场婚姻最终以离婚收场。除了儿子理查德,她还育有一个儿子杰夫(Jeff),两个女儿安(Ann)和凯瑟琳·戴蒙德(Catherine Diamond),还有 5 个孙子女。她的第二任丈夫锡伯尔博士已于今年 4 月去世。

戴蒙德博士曾在哈佛大学(Harvard)、康奈尔大学和加州大学旧金山分校医学院任教,而后在伯克利大学任教,直至 3年前退休。2016 年 PBS 电视台曾播出名为“我与大脑的爱情故事:玛丽安·戴蒙德博士的科学与人生”(My Love Affair With the Brain: The Life and Science of Dr. Marian Diamond)的纪录片。

1985 年,也就是她题为“关于一个科学家的大脑:阿尔伯特·爱因斯坦”的论文出现在《实验神经学》(Experimental Neurology)的那一年,戴蒙德博士发表了对刺激环境下高龄老鼠(大约相当于人类年龄的 75 岁)的研究报告。6 个月之后,这些老鼠的大脑皮层变厚,这种迹象表明它们的脑细胞变得更大、更活跃。

也就是说,即使人年纪渐长,大脑也可以继续发育,变得越来越发达。相比该理论在初期所遭遇的阻力,这项充满前景的研究成果最终为它正了名。1965 年,当她在美国解剖学家协会(American Association of Anatomists)的年度会议上展示第一批试验成果时,坐在会议室后排的一名男子站起来大声说道:“这位小姐,那个大脑是不可能改变的。”

她在自传中写道:“当时的环境对女性科学家来说非常艰难,甚至比现在还要难,而且科研会议上的人通常都极具批判性。但是我对自己的研究很有信心,只是回答道,‘不好意思,先生,不过我们的初期试验和验证试验都证明了大脑是可以改变的。’”


熊猫译社 翻译 夏鱼

题图来自 玛丽安的 Facebook

? 2017 THE NEW YORK TIMES