科學人/「人腦有千億神經元」出處成謎 巴西博士發明更精確算法估出真相

同位素分馏法发明人贺库拉诺-胡赛。图/ CPFL Cultura, CC BY 2.0 , via Wikimedia Commons

你应该听说过人脑大约有1000亿颗神经元,但你有想过这是怎么算出来的吗?其实我之前也不曾仔细想过,直到看了30页〈牠不笨——霸王龙到底有多聪明?〉提及一种新发明的同位素分馏法,我才知道原来可以这样算出脑中的神经元数量,大感佩服之余,也对发明人贺库拉诺-胡赛(Suzana Herculano-Houzel)感到好奇,没想到查了关于她的资料后,竟有一连串意外发现。

巴西出生的贺库拉诺-胡赛在本国念完大学后,赴美拿到硕士学位,再到法国巴黎第六大学取得神经学博士,随即于1999年返国,在一家生物医疗的基金会担任研究员。2002年她到里约热内卢联邦大学任教,三年后她就和同事兰特(Roberto Lent)发明同位素分馏法。欧美有更多、更先进的学术单位与研究机构,但这项发明却是由巴西的一所大学拔得头筹。

根据贺库拉诺-胡赛2013年在TED的演说,她十年前询问同事、查遍文献,就是找不到「人脑有1000亿颗神经元」的原始出处。什么?那这数字是怎么来的?我想大概是有不同科学家分别针对人脑不同部位予以切片,取样算出单位体积内的神经元数量后,再推算出该部位有多少神经元,然后有人把这些数字加总起来大约是1000亿。

不过我找到贺库拉诺-胡赛另一篇论文,她指出用切片估算的方法有很多变因,以致不同研究人员所估算出来的数字相差很大,差异程度从80~300%不等。意外吧?看来1000亿这个数字的起源还是个谜。

贺库拉诺-胡赛所发明的同位素分馏法比传统方法精确得多,结果她估算的人脑神经元总数并非1000亿颗,而是860亿。但耐人寻味的是,〈牠不笨——霸王龙到底有多聪明?〉却还是说,贺库拉诺-胡赛算出人脑约有1000亿颗神经元,确认了之前的估计值。这也让我十分意外与不解,决定心智能力的大脑皮质不过含160亿颗神经元,为何要无视140亿的差异,坚持1000亿颗神经元的说法。

贺库拉诺-胡赛的人生也充满意外,她在40几岁时,读到儿子带回来一本关于自闭症的书,赫然发现书中描述的症状有很多正是自己童年时的怪癖,于是接受诊断,才知道自己是自闭症患者。

2014年全球原物料价格崩盘,巴西政府因经济衰退而大砍大学经费,到了2015年,贺库拉诺-胡赛还得自掏腰包才能维持实验室运作。年底资金即将用罄之际,她又透过群众募资募到一些钱,但也只够再撑五个月。2016年5月,她不得不挥别家乡,前往美国范德比尔特大学担任研究员至今。和她一样被迫移居海外的巴西科学家不知还有多少,虽然近年巴西经济逐渐复苏,但这些大规模流失的人才不见得会再回归,对巴西的科学实力肯定影响甚钜。

以上就是我从搜寻一个人开始,而获知一连串出乎意料的资讯,和大家分享,若有人知道人脑有1000亿颗神经元的出处,也欢迎告知。

(本文出自2024.10.01《科学人》网站,未经同意禁止转载。)