【雅马哈巧格i保险】自学成才的神经科学家：16年来勾画了大脑的心路历程

Henrich Montandon，临床心理学和医学博士，自学的神经科学家，50岁开始埋头绘制人脑地图。2015年11月，他在文章加利福尼亚去世，这个美国是他自己在2013年写的，记录了画大脑的详细过程，让我们在学习文章的同时缅怀这位受人尊敬的科学家。

在个人电脑诞生之前，一些大脑模型是用塑料和胶水制成的。1972年，在巴尔的摩，我的第一个神经科学实验室设在家里潮湿的地下室里。我把相当大的塑料沙拉碗做成大脑皮层，其他部分做成树脂玻璃，但我不知道如何连接各个部分，让它们互相发送信号。但是很明显，如果精确地制作模型，用非常细的铁丝表示神经元，模型就会比地下室更大。会比整个二楼的房子还大。事实上，它和巴尔的摩金莺队的球场一样大。

最近我脱离世俗，一个人沉浸在我热爱和追求的事业中。奥巴马政府投资10年、数百万美元进行了与人类基因组项目相似的大脑研究计划，欧盟投入12.9亿个欧盟大脑计划绘制大脑计划受到全世界的关注。(莎士比亚)(莎士比亚)。

建立更好的大脑模型

画大脑的历史由来已久。“大脑”一词最早出现在公元前4200年的埃德温史密斯《纸莎草纸》(古埃及医学手稿)中，但亚里士多德记录了第一个连接模型，表明人脑不是未分化的果冻般的物质。他的模型可以简单直观地看到小脑、大脑和脊髓神经的三个部分。现在，经过6000年的解剖、观察、比较和思考，确认了10个部分。

我们想知道这3磅重的脂肪体是如何工作的。

为什么画大脑那么难？斯坦福大学生物学、神经学和神经外科教授麦克阿瑟研究员罗伯特萨福斯基说：“我们对大脑的工作原理还知之甚少。”“大约55000名神经科学家每周发表3000篇论文的贡献真的那么少吗？当然，萨波斯基的话有点挑衅，但我把他的话解释为我们积累了太多无用的大脑事实，这也说明了我们对大脑的工作原理知之甚少。(莎士比亚)。

然而，最近的研究成果似乎正在改变这一现象。我认为绘制大脑计划有两个原因。第一，我们有观察大脑的极好的新工具。不仅是对大脑的直观描述，还有电流、磁场、化学的内容。其次，正如南加州大学世界一流的神经解剖学家Larry w . Swanson所说的那样，我们想找到一个令人信服的理由来解释为什么这10个基本结构可以结合在一起。丫头，我们想知道这三磅脂肪到底是怎么工作的。

知道正常大脑是如何工作的，对治疗严重顽固的精神疾病(精神分裂症、创伤后压力性心理障碍、临床抑郁症)和破坏性神经疾病(阿尔茨海默病、多发性硬化症、卢伽雷病)大有帮助。我们可以提高正常大脑的功能：提高记忆力，加强学习能力，提高运动技能。正如Buckminster Fuller所说，了解整个系统的最佳起点是可视化。

一个50岁的人对自己的奉献

我明白布基说的话。16年前，在我50岁生日那天，我答应用我的余生研究大脑。当然，我在医学院的时候解剖过尸体，但那是很久以前的事了。所以，为了做这件事，我做了任何人都可以做的事：谷歌“人脑地图”。我喜欢简单的开始。我想要一张“地图”，上面有主要的大脑结构和连接它们的神经元。我希望这些神经元根据不同的化学信号(也称为神经递质或神经调节剂)用不同的颜色表示。我想要这些神经元连接的感受器的确切位置。但是我在神经科学数据库中发现了断层地区，就像视野的盲点一样。(约翰f肯尼迪)。

这里要强调的是，在我完成我的大脑地图13年后，“大脑绘制”一词的含义也发生了变化。有类似于地图集的二维地图。但是现在有一个更好的术语叫“脑表象(或脑图式)”。EEG(EG)和SQUID(量子扰动超导探测器)讽刺的地图、功能MRI(FMRI)在脑细胞(或神经元)输入和操作时的彩色成像，甚至是大量的“蓝色大脑计划”，都可以看作是绘制大脑。

最近涌现了这样一个非常详细的计划图案，只选择大脑模型进行研究就像决定健康保险政策一样复杂。(威廉莎士比亚、温斯顿、健康保险、健康保险、健康保险、健康保险、健康保险、健康保险、健康保险)正如量子力学有自己的模型系统(氢原子)，生物化学有自己的模型分子(血红蛋白)，最早出现的神经科学的模型生物体是1963年科学的模型生物体。当时，Sydney Brenner博士埋头研究短(1毫米)、几乎透明、繁殖能力惊人的秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)。现在大部分被称为C.elegans。这种线虫没有大脑，但302个神经元在结构和功能上都进行了彻底的研究，可以看出这些神经元是小网状结构。至少有16个网站致力于绘制C.elegans的神经结构。在这个网站上，可以看到每个神经元的观点以及相应的结构和功能。当然，所有非凡的生物研究都伴随着危险。Cornelia I. Bargmann博士说，在过去的20年里，作为线虫研究的领导者，他对《纽约时报》名记者说，同事这样称赞她。作为科学家，最强大的一点是我可以像线虫一样思考。

但是，我要回到我古老的大脑绘制工作。直到1995年，我一直住在南加州。我们的“黑暗时代”

于家庭电脑的出现而迎来了曙光。使用AutoCAD绘图软件（当时非常棒的电脑制图程序），就像我拥有了一台柴油机车出行一样可以用其处理数据。事实证明，在图形上和解剖学上，使用CAD软件都能很好地绘制出大脑这样的类似于集成电路的设计结构。最大的问题是当时没有人对我需要的那些数据进行整理归档，（而现在有大量类似数据）。在加州大学旧金山分校一名十分有耐心的图书馆研究员的帮助下，我花了数年时间收集论文，并从其中一点点发掘出那些被埋藏的大量信息。

五年之后，人类大脑图谱1.0（点此免费下载）终于面世。一位密友说那时的我过的是苦行僧般的生活。能保留数百条神经回路清晰可见的最小分辨率47*67英寸。由于AutoCAD是一款向量制图软件，所以我也将我的大脑图谱印在了我的T恤衫上：「这是印在T恤衫上的大脑。」欢迎任何人将这个大脑图谱印在自己的作品上。

我的图谱描绘了120个皮层位点，400个皮层下位点，46种神经递质的1400条独特的神经通路，以及4500个感受器。没有人确切知道人脑中神经元的平均数量。在2012年巴西科学家Suzana Herculano-Houzel博士降格了「一千亿个神经元神话」，通过研究四个成年人的大脑，发现了成年人大脑平均约有860亿个神经元。根据这个数字，我的图谱描绘了成年人大脑的0.000000016%的神经元。（如果把这860亿个神经元每一个想象成一个乒乓球，那它们可以组成一个边长为90.4882万英里的立方体，在这庞大的结构中的某处，就是我绘制的1400个神经元）。在我看来，这意味着那些绘制大脑图谱的瑞士同行们迟早也会疯掉的。

浪漫的神经元

返回实验室之前，我想快速聊聊另一种大脑绘制工作，因为它的成果可能会改变游戏规则。它的重点不在全脑，而在单个神经元。这是巴罗神经学神经研究所（Barrow Neurological Institute）的Dorian Aur和加拿大西安大略大学（the University of Western Ontario）的Mandar Jogde所做的一项工作。他们认为，神经元传递的电化学信号携带了大脑要将其它转换成数据、信息、知识甚至是智慧的信号。

有一个经典比喻说，神经元的工作原理就像厕所。冲厕所的时候，水槽中的水会增多，对神经元而言就是动作电位，当水槽满了时候就会停止加水。这是一个不应期。数十年来一直困扰学界的问题是你能研究任何你想要的动作电位，但是你却不能解码50%以上的进入大脑中的信息。Aur 和 Jog，用一个四管电极，能解码大约70%的信息。这就像是发现向西航行最终能到达东方。

最近，涌现出了很多诸如此类的十分详细的计划图样，但是，单单决定用哪个大脑模型进行研究几乎就和健康保险决策一样复杂。

绘制大脑最奇怪的地方就是它改变生物学的方式。不久之前，生物学家被认为是太傻或者懒得去学习数学，而且他们无法制定出可验证的假设。（或者仅仅是我这么认为？）当大批物理学家每周发现了新的「基本」粒子的时候，诺贝尔奖得主Laureate Enrico Fermi嘲讽道，「如果我能记住所有粒子的名字，我将会成为一个植物学家。」这不是恭维。生物学家收集事物并将其分类，然后结束整个工作。

现在，我们对大脑的工作原理依旧所知甚少。但是首先，我们应该知道该怎样知道。认知的奥秘（悟性、思考、记忆、预感、创造力）将在未来20年破解。甚至一个世纪以来作为科学禁忌被遗忘的意识，也将由那些严谨的人来研究，因为他们认为这是了解宇宙、时间、物质和能量如何发展的一种方式。生物学已经成为了一门能涵盖所有其他科学的科学。神经生物学可能会改变传统科学的层次结构，代替物理学成为所有科学的基础。换句话说，从塑料色拉碗到基础科学，我们经历了漫长的过程。