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

同位素分餾法發明人賀庫拉諾-胡賽。圖/ CPFL Cultura, CC BY 2.0 , via Wikimedia Commons

你應該聽說過人腦大約有1000億顆神經元,但你有想過這是怎麼算出來的嗎?其實我之前也不曾仔細想過,直到看了30頁〈牠不笨——霸王龍到底有多聰明?〉提及一種新發明的同位素分餾法,我才知道原來可以這樣算出腦中的神經元數量,大感佩服之餘,也對發明人賀庫拉諾-胡賽(Suzana Herculano-Houzel)感到好奇,沒想到查了關於她的資料後,竟有一連串意外發現。

巴西出生的賀庫拉諾-胡賽在本國唸完大學後,赴美拿到碩士學位,再到法國巴黎第六大學取得神經學博士,隨即於1999年返國,在一家生物醫療的基金會擔任研究員。2002年她到里約熱內盧聯邦大學任教,三年後她就和同事蘭特(Roberto Lent)發明同位素分餾法。歐美有更多、更先進的學術單位與研究機構,但這項發明卻是由巴西的一所大學拔得頭籌。

根據賀庫拉諾-胡賽2013年在TED的演說,她十年前詢問同事、查遍文獻,就是找不到「人腦有1000億顆神經元」的原始出處。什麼?那這數字是怎麼來的?我想大概是有不同科學家分別針對人腦不同部位予以切片,取樣算出單位體積內的神經元數量後,再推算出該部位有多少神經元,然後有人把這些數字加總起來大約是1000億。

不過我找到賀庫拉諾-胡賽另一篇論文,她指出用切片估算的方法有很多變因,以致不同研究人員所估算出來的數字相差很大,差異程度從80~300%不等。意外吧?看來1000億這個數字的起源還是個謎。

賀庫拉諾-胡賽所發明的同位素分餾法比傳統方法精確得多,結果她估算的人腦神經元總數並非1000億顆,而是860億。但耐人尋味的是,〈牠不笨——霸王龍到底有多聰明?〉卻還是說,賀庫拉諾-胡賽算出人腦約有1000億顆神經元,確認了之前的估計值。這也讓我十分意外與不解,決定心智能力的大腦皮質不過含160億顆神經元,爲何要無視140億的差異,堅持1000億顆神經元的說法。

賀庫拉諾-胡賽的人生也充滿意外,她在40幾歲時,讀到兒子帶回來一本關於自閉症的書,赫然發現書中描述的症狀有很多正是自己童年時的怪癖,於是接受診斷,才知道自己是自閉症患者。

2014年全球原物料價格崩盤,巴西政府因經濟衰退而大砍大學經費,到了2015年,賀庫拉諾-胡賽還得自掏腰包才能維持實驗室運作。年底資金即將用罄之際,她又透過羣衆募資募到一些錢,但也只夠再撐五個月。2016年5月,她不得不揮別家鄉,前往美國範德比爾特大學擔任研究員至今。和她一樣被迫移居海外的巴西科學家不知還有多少,雖然近年巴西經濟逐漸復甦,但這些大規模流失的人才不見得會再回歸,對巴西的科學實力肯定影響甚鉅。

以上就是我從搜尋一個人開始,而獲知一連串出乎意料的資訊,和大家分享,若有人知道人腦有1000億顆神經元的出處,也歡迎告知。

(本文出自2024.10.01《科學人》網站,未經同意禁止轉載。)