科学|如何用一个秤，来测量大脑的变化，19世纪的科学家曾这样想过
为思想称重
用一把简单的秤 ， 你能否称量大脑活动变化？一位19世纪科学家在这方面的工作 ， 给了现代科学家以启迪 。
文章图片
文章图片
在一间摆着各种奇异仪器的宽大实验室里 ， 一位留着胡子的科学家正在打理仰卧在一张床上的一名男子 。这张床有些奇怪 ， 它看上去更像是跷跷板 。科学家调试一下床这头的阀门 ， 又调整一下床那头的平衡物 ， 但目光始终没离开转筒上展开的一根跳动的线 。如果他的想法没错 ， 线的跳动就反映了这名男子的思绪起伏 。
【科学|如何用一个秤，来测量大脑的变化，19世纪的科学家曾这样想过】这个名叫安格鲁·莫索的科学家 ， 也许会把自己的这个装置称为“灵魂之秤” 。但实际上 ， 他的兴趣是出于纯粹的科学 。在大脑成像仪问世之前100多年 ， 这位19世纪生理学家显然就已找到一种方法：运用一把简单的秤 ， 称量神经活动变化 。直到最近 ， 由于对莫索这一实验的了解太少 ， 科学家一直无法确知他的思路是否可行 。现在 ， 他的原始草稿终于浮现 ， 这能否揭示他的实验是否有效呢？
文章图片
文章图片
当莫索在意大利都灵的实验室里工作之时 ， 他的生涯已经与他的平凡出生形成强烈反差 。莫索1846年5月30日生于一个木匠之家 ， 他的大部分童年时期都在相对贫困中度过 。然而 ， 上佳的学习表现为他赢得助学金 ， 让他得以进入都灵大学学医 。1870年毕业后 ， 他在5年里去过欧洲的一些最好的实验室 ， 然后回到大学待了30年之久 。
莫索的兴趣很广泛 ， 从循环和肌肉疲劳到情感生理学无所不包 。在他生命的最后几年里 ， 他甚至开始探索考古学 。莫索不仅是一个全才 ， 而且他在各方面的成就都不肤浅 。受他影响 ， 都灵生理学院蓬勃发展 ， 成为当时意大利科学家的一个朝圣地 。莫索本人甚至获得了诺贝尔奖提名 。
推动莫索在许多方面的研究的动因 ， 是他在父亲的木工店里学到的知识 。如果缺乏实验设备 ， 他就自己动手造 。每当有机会 ， 这种工程师心态就让他勇于自我试验 。例如 ， 在研究由高度产生的效应时 ， 他和助手乔乔轮番进入模拟山顶条件的低压舱 。莫索的女儿在其所著的父亲传记中如此描述这一实验：“所有目光都聚焦在这位男子脸上 ， 他现在已经进入人迹罕至的危险地带……”到达相当于8000米高峰的气压水平时 ， 莫索示意停止 。乔乔长舒了一口气 ， 让空气进入实验舱 。舱门打开 ， “我父亲酿跄着走了出来 。为了不至于跌倒 ， 他不得不靠在墙上 。”莫索误以为高山病是由二氧化碳含量低而非氧含量低造成的 。颇有戏剧性的是 ， 正是因为他不断增加实验舱里的氧含量 ， 才让他保住性命 。
尽管这类实验颇为大胆 ， 莫索在大脑方面的研究却最令今天的心理学家感兴趣 。莫索是最早相信进入大脑的血流量会依据我们正在进行的思考内容而改变的人之一 ， 思考越费力 ， 涌进头骨驱动神经元的血液也越多 。相似的原则是功能性磁共振成像等技术的核心 ， 这种成像测量的是出入不同大脑区域（与其活性相比较）的血流量 。现代神经成像其实与一个古老的概念有关 ， 因为不可能直接测量神经活动 ， 但可以观察神经活动的影子 ， 其中之一就是血流量的改变 。而在莫索时代 ， 这个概念颇具争议性 。
文章图片
文章图片
莫索最初的方法是检验有颅骨缺陷的人 ， 这些人的部分大脑未被硬骨覆盖 。他用一个充满空气的封闭舱包裹这些人的头部 ， 随着血液进出大脑 ， 大脑软组织就会上下跳动 ， 舱中空气量变化会记录在一个显示器上 。莫索由此证明 ， 当一个人进行复杂计算时 ， 其大脑搏动幅度更大 。现代神经心理学研究证明 ， 莫索的这一判断不仅是准确的 ， 而且是最早的 。
推荐阅读
- 科学|墨西哥东北部上空观看到大面积的明亮“火球”
- 科学|陈根：交织着“记”与“忘”的记忆，是如何发生的？
- 科学|12.5光年外出现2颗宜居星球！科学家大胆猜测：人类或早已被监视
- 电脑使用技巧|用SolidWorks钣金画一个：手遮蜡烛
- 黑洞|诺奖以上，真相未满：追捕黑洞二百年
- 手机使用技巧,黑科技|用贴片就能增强手机信号！黑科技还是伪科学？
- 手机使用技巧|用贴片就能增强手机信号！黑科技还是伪科学？
- 中关村在线|苹果牙膏挤爆 跳票一个月iPhone12为啥值得期待
- Mac等風来~|Mac新手必备小技巧：让你的MAC一个顶俩，效率爆棚！
- 科学,黑洞|人类真的无法穿越黑洞和虫洞吗？听听科学家是如何解释的