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“脑子进水”真的会让人变傻吗?

8月31日

也许要正常地生活,没有一个完整的大脑也是可以的。但是请记住:大脑是在什么时候、如何变得不完整的,这个问题非常重要,因为有些情况下,不完整的大脑真的会伴随着心智功能上的问题。

作者:hcp4715(清华大学心理学博士)

大脑是一个非常神奇的器官,虽然只有1.3~1.4公斤,却能够让我们拥有意识以及一切心智活动。那么问题来了:假如一个人“脑子”不像正常人那样完整,TA是否能像正常人一样聪明?假如脑子里面大部分是“水”,人真的会变傻吗?

超薄大脑皮层的正常人

人脑本身是非常柔软的器官,需要在坚硬的脑壳保护之下,才能避免受到伤害。在脑壳里面,神经细胞基本上泡在一种特殊的组织液之中的:脑脊液。在正常的情况下,脑积液是有着自己的代谢,主要分布在脑室之中的。从下图可以看出,相对于大脑皮层、小脑和脑干组成的神经系统来说,脑室体积相对比较小。

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但是,如果脑脊液分泌过多或(和)循环、吸收障碍而致颅内脑脊液量增加,导致脑室系统扩大或(和)蛛网膜下腔扩大,就可能出现脑积水的现象。由于脑壳内空间有限,脑积水大量积累之后,就出现一个问题:神经细胞的空间被严重压缩,大脑皮层可能会像被压过的面粉团一样,成为了薄薄的一层。这种脑子“进水”的情况,是否会影响患者的生活?

1980年,罗杰·卢因(RogerLewin )在《科学》杂志上讨论了脑积水对大脑功能影响的问题[1]。在这篇经典的论文中,他提到英国神经外科医生约翰·洛伯(JohnLorber)观察到的一个病例(我们暂且将他称为病例,虽然他的情况可能没有什么异常)。对这位病人的大脑进行CT扫描后,发现他脑壳里大部分是“水”,而不是大脑皮层。下图是这位患者大脑扫描图(右)与正常大脑(左)的对比图,右边图中黑色部分是脑脊液。这位脑子里大部分是“水”的年轻人,大脑皮层只有约4.5厘米厚。

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但是这样一个神奇的年轻人,在日常生活中表现如何呢?是否生活无法自理呢?

与我们预期的相反,他完全正常!根据洛伯教授的描述,他“IQ是126,曾获得了数学专业的一等荣誉学位,社交也完全正常。”

无独有偶,2007年,法国的医生在著名医学杂志《柳叶刀》上也报道一例脑积水的患者[2]。这位44岁大叔的脑部扫描图也显示,他的大脑皮层非常薄。下图就是他的大脑结构扫描图,黑色部分仍然是脑脊液。从这个图可以看到,他的脑子里也大部分是水,与洛伯教授观察到的大学生似乎情况差不多。

与那位4.5厘米厚皮层的年轻人相似的是,这位中年大叔也一切正常:结婚并有两个孩子、智商表现为75,在法国政府正常上班。

这两个脑积水的症例似乎表明:没有完整的大脑,一样可以很好的生活。然而,这两个病例都是成年时期观察到的。他们是如何变成现在这个样子的,我们不得而知。也许从儿童甚至幼儿的大脑发育上,我们可以更加清晰地看到没有完整的大脑,小孩子是否可以正常长大。

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脑积水的小女孩

2007年,德国杜塞尔多夫大学神经外科系教授第斯特梅尔(Felix Distelmaier)与同事报告了一个小女孩出生时就脑积水的病例[3]。这个小女孩出现时头部畸形,表现为巨头症,同时伴有躯干与四肢肌肉紧张等异常症状。磁共振扫描结果表明,她有严重的Dandy-Walker异常,表现为第四脑室(见下图)扩大;同时,这位小女孩脑积水严重、双侧脑裂畸形和胼胝体发育不全。

在她出生后第二天时,对其大脑的磁共振成像如下图:

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从这个图来看,小女孩的大脑颅腔内大部分并非是神经细胞组成的皮层,而是脑脊液。医生们对其进行了积极的干预,在她出生第五天进行了脑室腹腔分流术 ,并不断调整脑室-腹腔分流以避免功能失调或者感染。此外,这个小女孩还加入了一个早期干预项目,接受物理治疗及言语治疗。

到第20个月时,她的大脑内已经发生了一些变化,大脑的皮层的比例有所增加(见下图)。

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到了第34个月的时候,医生对她进行了一系列的检查,结果相当乐观:小女孩与同龄一样,表现出对玩具的兴趣,能够说10到15个单词,能够行走并且抓握东西。与她大脑扫描出现的大片黑色脑脊液图像相比,她的行为表现真是太棒了。

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大脑损伤的时间和方式都很重要

这几个病例似乎非常让人乐观:大脑的可塑性非常强,也许损伤一些没问题,即使脑壳里大部分是“水”也不影响生活。但不要忘记,还有大量其他类型的脑损伤会严重影响到人们认知功能,比如脑卒中或者严重事故导致的大脑受损。怎样的损伤不影响我们的心智功能?

2007年,法国蒙彼利埃大学医疗中心的医生麦克·德斯默格(MichelDesmurget)在著名期刊《脑》(Brain)上发文讨论了这个问题[4]。在这个文章中,德斯默格指出:大脑损伤的方式和时间非常重要!如果损伤是温柔而缓慢地发生,那么大脑可能能够慢慢地将损伤部位的功能转移到未损伤的脑区,从而不影响正常的生活;如果大脑某部分的损伤是非常快速的,则该大脑结构的功能可能会丧失。

德斯默格教授引用了两方面的证据:人脑损伤的病例和动物实验。

人脑损伤证据方面,他们比较了两种病例:低级别胶质瘤和脑中风。低级别胶质瘤是一种在中枢神经系统中缓慢生活的肿瘤;而中风往往是短时间内发生的急性的症状。

低级别胶质瘤生长非常慢,在导致严重的认知功能退化之前,大约有7~8年生长期。在这段时间内,患者通常没有任何认知或者行为的异常。使用手术的方法切除掉病灶区域,也会不引起永久性的大脑功能损伤。103个低级别胶质瘤患者中,93%可以在1年之内恢复正常继续工作[5]。比如下图就一个低级别胶质瘤患者手术前后的大脑扫描图(上半部分为手术之前,下部分为手术之后)。这名病人在手术之后虽然有一块皮层被切除,但是1个月后恢复了正常。

但是脑中风则不一样。对脑卒中患者的分析表明,70%的患者在卒中后11年仍然有中度到重度的功能损伤。

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动物实验的结果也印证了他们的结论。德斯默格与同事回顾动物实验的证据后,同样发现,一次性切除一大块脑区会导致永久性的功能损伤,但是逐渐地小块地切除相同的脑区,带来的功能损伤却小得多。

从德斯默格的理论来看,脑积水也属于对大脑皮层温柔而缓慢地挤压和损伤,所以这些患者可以表现非常正常。

也许,要正常地生活,没有一个完整的大脑也是可以的。但是请记住:大脑是在什么时候、如何变得不完整的,这个问题非常重要,因为有些情况下(可能是大部分情况),不完整的大脑真的会伴随着心智功能上的问题。

图片来源:123rf

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