摘 要： 人没脑就无法存活, 这是人们普遍认可的一个医学基本常识。脑是目前已知的最为复杂的结构, 也是人体最重要的器官。脑, 既是人体生命中枢, 又是情感、思维等认知活动的物质基础, 但此论断仍存诸多困惑。本文通过列举医学实践中发现的部分脑组织严重缺损的个体生命存活案例, 探讨“生命对脑的依赖程度”及其折射出的生命内在机能自我调整的巨大弹性, 为客观认识脑与生命的关系拓宽思路。
关键词： 脑; 脑缺损; 生命; 存活;
Abstract： It has been accepted commonly as a basic common sense that people can not live without a brain. The human brain is not only the most complex structure as far as we know, but also the most important organ of our body. However, it still confuses us that the human brain is the vital center and the material basis of cognitive activities such as memory, emotion and thinking. Here we present a case series of lives without a complete brain to show the survival with severe cerebral defects, which help to expand ideas on the relationship between the brain and life.
Keyword： brain; cerebral defects; life; survival;
众所周知, 神经系统是人体生命活动的主导系统, 而脑则为神经系统的最高级部分。它位于颅腔内, 包括端脑 (大脑) 、间脑、小脑、脑干 (包括中脑、脑桥和延髓) 。脑内分布着很多由数以亿计的神经细胞集合而成的神经核或神经中枢, 并有大量上、下行的神经纤维束穿通联系。脑内各部间的腔隙构成脑室, 是脑脊液循环的通路。尽管现代科学对人类知觉、学习记忆、思维、情感等意识活动的具体发生机制尚未明确, 但基于目前现代医学的研究, 这些看似平常实则极其复杂的生命现象多被认为来自于这个体积不大、重量只占身体比重的2%～3%的人类大脑。不仅如此, 现代医学证实, 人脑中的脑干, 是人体呼吸、心跳等基本功能的“生命中枢”。“生命中枢”一旦受到各种病理性损伤, 其导致的结果可能是致命的。2017年1月WHO发布的2015年全球十大致死病因中, 缺血性心脏病及脑卒中仍位居前二[1]。而在临床实践中, “脑死亡”则被认定为死亡的标准, 现代刑罚则以“枪决 (颅脑) ”来结束一个重犯的生命。大脑作为维持人体生命功能的“总司令”, 其不可或缺、不可替代的地位, 可见一斑!同样, 古人也有类似的认识。《医宗金鉴·正骨心法要旨》指出:“头为诸阳之会, 位居至高, 内涵脑髓。脑为元神之腑, 以统全身者也。[2]”然而, 部分个体的脑组织尽管缺损严重, 但仍可存活, 甚至表现出良好的生命机能。本文以此为出发点, 探讨脑组织与生命存活的关系。
1、 脑组织严重缺损的存活案例报道
1.1、 人只有半个大脑会怎样?
人有左右脑, 每侧大脑半球包括外层皮质与内部白质、基底节及侧脑室, 左右之间借“胼胝体 (白质的一部分) ”相联系。脑沟将外侧皮质分为不同的脑区, 内部的白质则包括尾状核、豆状核、杏仁核等重要神经核。左右脑既相互联系, 又有不同分工。一些有脑半球缺陷的人, 不仅存活, 甚至有良好的神经功能代偿[3,4,5]。
1.2、 大脑真的必不可少吗?
大脑半球是人认知、情感、智能等高级神经功能中枢, 两侧大脑的严重缺损, 不仅导致严重残疾, 认知缺陷, 甚至生命危险。然事实并非完全如此, 以下列举三个案例。其一, 1980年, 英国谢菲尔德大学神经学家John Lorber按脑积水后扩张的脑室占颅腔的比例将研究对象分为4组, 其中最严重的一组扩张脑室达颅腔的95%之多, 他们绝大多数都遗留严重残疾, 但半数人的IQ都超过100。John Lorber还提及一个特殊案例。一位大脑表面距脑室仅有1 mm左右厚度脑组织 (颅脑扫描显示) , 颅腔内几乎是脑脊液的大学生, 不仅活着, 且IQ高达126, 在数学方面获得一等荣誉学位[6]。其二, 一位法籍男子, 44岁, 因左腿轻度乏力就诊, CT显示严重的侧脑室扩张, MRI则进一步显示其侧脑室, 第三、四脑室严重扩张, 大脑组织极薄, 病史显示其曾在6个月大时因“脑积水”行分流术, 14岁时因左小腿共济失调再次行分流调整术后完全康复。后来成为公务员, 正常结婚, 已是两个小孩的父亲, 神经心理测试结果:IQ75, 言语智商84, 操作智商70。最后医生诊断:非交通性脑积水。在经过数周的治疗后, 医生为其进行复查, 发现他的神经病学检查已正常, 而神经心理测试及CT复查 (对比治疗前) 却没有改变[7]。其三, 阿根廷人, 女性, 44岁, 历经两次卒中 (先脑出血, 后脑梗死) , 检查显示其大脑右半球 (包括额颞叶、顶叶、枕叶、岛叶) , 左半球 (包括岛叶及其底层的白质、基底节中的纹状体、杏仁核) 等部位均广泛受损, 出乎意料的是, 随着时间的推移, 除了嗅觉减退及右手灵敏度下降, 她的管理能力、注意力、记忆力、语言表达、鉴别味道及强度, 以及社会认知能力 (如他人面部表情识别、情绪评估) 等功能均完全正常[8]。
1.3、 没有小脑能走路吗?
小脑位于后颅窝, 有大量的神经纤维同脊髓、脑干、大脑皮层相联系。它帮助躯体保持平衡, 调节肌张力, 协调躯体随意运动的准确性。小脑发育不全甚至缺失的患者国内外均有报道。中国一位年轻妈妈, 4岁才能独自站立, 6岁才能正常讲话, 7岁才能独自走路, 并且伴随了20多年的头晕和行走不稳, 直到24岁到医院检查, 才发现她没有小脑。除了在发音、姿势调节方面存在轻度障碍, 她并无其他健康方面的严重问题[9]。
1.4 、无脑儿有完整的生命吗?
无脑畸形是一种严重的胎儿先天性神经管闭合缺陷畸形。胎头大脑完全缺如, 头皮、颅盖骨缺失, 脑髓暴露, 脑部发育极原始, 存活极难。无脑儿通常于娩出后第一周内死亡, 一年内死亡率可高达100%[10]。由于产前诊断技术的提高, 无脑儿的孕期诊断已相当可靠。而笔者不仅发现无脑儿也能存活[11], 且有无脑患儿存活超过一年的记录 (表1) 。
表1 无脑儿存活案例
2、 人没有脑能活下来吗?
进一步探究, 如果因为一些恶劣的条件, 人没有了脑, 能活下来吗?目前并无文献报道完全无脑而存活的人个体案例, 而从人受精卵的发育、历史上的“无头人”和自然界的“无脑动物”, 或许能带来一些启发。
2.1、 生命始于受精卵
人若无脑, 是难以想象的。然而, 人的生命又从何开始呢?医学教科书明确指出:人的生命发育起始于受精卵。《组织学与胚胎学》进一步指出:人的神经系统起源于神经外胚层, 神经外胚层形成于人胚发育第3周初。直至第4周, 人胚才形成中枢神经系统的原基——神经管。神经管进而逐渐分化形成脑、脊髓、神经垂体等。那么, 人从受精卵形成到人胚发育出现脑组织的这一段“无脑”的生命状态, 不也是充满生机吗?
2.2、 无头人不一定无命
无头而活, 不一定荒诞。历史上无头人[15]的记载可见于《古今谭概》及《明计北略》。其中有三例无头活人均记载于两书中, 故整理如表2供读者参考。
表2 历史上的无头人
2.3、 无脑动物存在于自然界
水, 被认为孕育了地球最原始的生命。而海洋, 则是最庞大地球生物的家乡。这儿, 出现了地球上最早最简单的生命——单细胞生物。这些单细胞生物尽管没有脑组织, 但也能完成运动、摄食、生殖等生命活动 (图1) 。如草履虫运动时有明显避让反应[16]。而粘液菌则更显“聪明”, 在复杂外环境中移动可利用“空间记忆”进行导航, 以避开障碍物达到目标[17]。而在无脊椎多细胞生物中, 水母无脑, 但有分布体内的神经细胞网[18]。尽管身体基本是水, 无呼吸、循环系统, 但水母凭借其触手成为“捕食能手”, 还能感知海流运动[19]。海星的神经系统仅具备一些简单的神经丛, 但它具有触觉, 对光、温度、方向均敏感[20]。海绵无任何器官 (包括脑) , 甚至没有神经细胞, 但能对刺激做出反应, 能进行无性生殖与有性生殖[21]。海胆无脑, 全身长满棘刺, 有助于觅食、移动、防御[22]。海参、海珊瑚同样无脑, 当遭遇攻击时, 海参甚至有着巧妙的防御机制;而海葵, 没有中枢神经系统, 当然也无脑, 但它却是一种捕食性动物[23]。这些生物先天即无脑, 自然无奇。而发生在1945年美国科罗拉多州夫鲁塔市 (Fruita) 的“无头鸡”事件[24], 就不得不让人感叹生命的惊奇。这只公鸡在被砍去大部分大脑后 (仅残留1只耳朵及大部分脑干) 仍奇迹般地活了18个月 (Mike The Headless Chicken, 1945年4月至1947年3月) 。当地为纪念此事, 还树立起了Mike的雕像 (图1) 。
图1 自然界可见的“无脑生命”
A:草履虫;B:粘液菌;C:水母;D:海星;E:海绵;F:海胆;G:海参;H:珊瑚;I:海葵;J:无头鸡“Mike”。
3 、人体能适应严重的脑组织缺损
尽管在一定条件下, 大脑的完整性有不同程度的破坏, 但人仍可以活下来, 甚至“纸片脑”人, 也没有想象的那样糟糕。不完整的大脑是如何工作的?脑卒中后大脑结构和功能的重塑机制[25]有助于我们理解上述部分个案, 即大脑在受损的情况下, 其正常的脑组织能够通过改变其结构和功能的方式, 来适应机体的需要, 类似于神经系统网络的重新布线。至于那些在结构缺失和神经功能保存上有巨大差异的人, 比如“纸片脑”人, John Lorber认为, 大脑组织中有很高程度的功能冗余, 即使残留脑组织不多, 也能代偿地发挥脑整体的大部分功能。而对于脑部发育 (甚至包括脑干) 极其原始的“无脑儿”, 又是如何做到存活了下来?有学者认为, 人除了颅脑外, 还存有一个位于腹部神经丛的“第二大脑”, 即“腹脑”。腹脑可以在无颅脑的情况下, 发挥生理效应。目前尚未得到医学界充分证实。
4 、结语
综上所述, 尽管脑组织的可塑性、功能冗余及“腹脑”学说仍有待进一步研究, 但在脑缺损情况下生命表现出了内在机能自我调整的巨大弹性。现代医学影像技术的发展, 为脑组织病变的早发现、早诊断提供了极大的帮助, 然而, 是否所有的脑组织缺损导致的身体机能损害都会等同于我们以现代医学眼光看待的那样?生命源头的潜力以及人生命对大脑的依赖程度, 仍需我们进一步思考及探究。
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