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如何科学回答 “你脑子里进了多少水?”这个问题

成都商报 2015-07-05 19:56 大字

文/鬼谷藏龙

在漫长的演化中,人类的脑子总体上呈现出越来越大的趋势———跟那些脑容量只有约500毫升的“老祖宗”南方古猿比起来,晚期智人的脑容量高了快三倍,达到1400毫升左右。

因此,自然而然我们会有“脑子越大越聪明”的感觉,所以也难怪各种科幻电影里面的外星人往往都是一副大头娃娃的模样。

前不久,几位来自加拿大和美国的科学家在期刊《神经影像》上发表的一项研究指出:根据大量样本数据显示,人类的大脑在早上会比其它时候更大一点点。

什么意思,我们早上会比较聪明?还有,脑子为啥会变大变小?

这篇来自“果壳网”的文章接下来就要告诉你:尽管做这项研究的科学家们并没有对此刨根问底,不过他们提出了一个假说作为可能的解释,那就是脑子之所以变大,是因为你的脑子里进“水”进多了。

这种脑子里的“水”,叫做脑脊液

能进脑子的水自然不是一般的水,这种“水”叫做脑脊液。恰如其名,这种看起来澄清透明的液体只存在于大脑和脊髓当中。事实上,你的整个大脑完全就浸泡在脑脊液之中。

这些脑子里的水是怎么进去的?这就要说说脑子的结构了。

我们大脑表面有无数沟回,而深入大脑的内部,你会发现更多更大的空隙。其中,较大的空隙被称为“脑室”,那里生长着一簇一簇树丛似的的小静脉,它们因而被称为“脉络丛”。这些脉络丛,便是脑脊液的“水源”,脑脊液在这里源源不断地产生,而后顺着脑内外的空隙流到整个颅腔以及脊椎之内。

而在大脑之外,又有一层遍布血管的软膜,由于膜上血管纵横交错如同蜘蛛网,解剖学上就把这层膜称为“蛛网膜”。脑脊液正是经由蛛网膜上的颗粒状结构(即“蛛网膜颗粒”)回归到静脉中。

总而言之,脑脊液自脑室脉络丛中产生,流遍整个中枢神经系统,最终归于蛛网膜颗粒之中,犹如脑中永不停息的河流。

我们的脑室脉络丛每天大约会产生500ml脑脊液,但由于这些脑脊液又不断被吸收,因此正常人脑中一般保持着100~160ml的脑脊液———所以下次有人问“你脑子是进了多少水了啊!”的时候,知道怎么机智地回答了吧?

支撑+洗脑,脑脊液用处大

回到开头那几位科学家关于人在早上脑子略大的推论,由于人睡觉的时候是平躺着的,脑脊液的压力分布与站立时有异,加之一些内分泌上的原因,导致人早上起床时,脑中会包含更多的脑脊液。

作为能在大脑这种“中央机构”里来去的液体,脑脊液有什么特别?科学家当然对此进行了大量研究,可结果却发现脑脊液的成分稀松平常,99%以上都是水,外加一些无甚特色的蛋白质、糖类和无机盐等。这脑子里进的水居然差不多是人体内最接近纯水的液体了,要它何用?嘿,用处大了去了!

如果你在涮火锅的时候观察过脑花,你会发现盘子里的脑花虽然结构基本没有受到破坏,但在形态上都像是瘪了气的轮胎一样软塌塌一坨———这是因为大脑当中几乎没有任何刚性结构,会被自身的重量压扁。

怎样才能不被压扁呢?这就需要脑脊液了。由于脑的密度和脑脊液几乎一模一样,因此脑脊液提供的浮力刚好可以抵消脑子自身受到的大部分重力。

此外,不断更新的、流动的脑脊液还日夜不停地洗刷着我们的神经中枢,带走神经细胞产生的代谢废物以及坏死的细胞碎片。如此看来,脑脊液循环才是名副其实的“洗脑”呀!顺带说一句,这种“冲洗”作用在人睡眠的时候最为活跃(所以说不要老熬夜)。

除此之外,脑脊液还在大脑的免疫、运动缓冲、维持稳态等方面有着不可或缺的作用。脑脊液的成分还可以反映很多中枢神经的生理指标———有时医生不用打开你的脑壳,只需要在你的尾椎上做个穿刺,抽取一些脑脊液就可以知道你大脑的一些状况了,这大大降低了检测的难度与风险。

成也脑脊液,败也脑脊液

然而,所谓水能载舟亦能覆舟,大脑这个悬浮在脑脊液中的“小舟”也不能免俗。如果大脑中的间隙被阻塞了,那么脑脊液也会在大脑中积聚起来。这种症状一般被称为“脑积水”。脑积水会令脑部被挤压变形,严重时可导致脑功能受损。这种名副其实的“脑子进水”可就一点也不好笑了。

由于成年人的颅骨比较坚硬,颅腔体积一般很难改变,因此发生在成年人身上的脑积水通常会导致脑组织被压缩。从右上图的X光片上看,你会发现脑积水患者的脑室体积膨胀并挤占了周围脑组织的空间。

脑积水最夸张的病例可能是一位来自法国的公务员,这位先生脑子里进的“水”是如此之多,以至于他的脑组织在颅骨里被挤压成了薄薄的一层。不过令人吃惊的是,虽然他的脑组织已经少得快找不着了,但是他的智力并没有明显受损,照样娶妻生子、上班工作,实在是医学史上的一桩奇闻。

但如果脑积水发生在新生儿身上,那效果就有些恐怖了。由于新生儿颅骨还没有结合成一整块,因此他们的颅腔具有很大的“变形潜力”。一旦新生儿出现脑积水症状,越积越多的脑脊液会把他们的头部像吹气球一样地“吹”起来,形成一种大头娃娃的悲惨状貌。

当然,在医学高度发达的今天,对于患有脑积水的病人,医生可以通过外科手术,在患者的脑室中植入水管,将患者脑中多余的脑脊液引流到别处。

想瘦?嫌脂肪碍事?

你的身体其实很爱它!

日前,“全国居民营养与慢性病状况报告”发布,显示我国成年人的超重率为30.1%,肥胖率为11.9%。同时,报告还显示城市青年女性的营养不良状况有加重趋势。

综合这么一看,感觉城市青年女性都在好努力地节食减肥,但肥胖的阴影永远徘徊在众人头上。说实在的,这“可恶”的脂肪,究竟有什么用?为啥我们的身体就那么喜欢储存它呢?

脂肪,是生物界唯一既能大量储存,又能量密度极高的物质。随着生理学研究的深入,研究结果表明,脂肪组织除了储存能量以外,还有另一个更加重要的功能,那就是内分泌。事实上,脂肪组织内分泌功能的发现是近年内分泌学领域的重大进展之一。

脂肪可以分泌多种激素,同时也受到多种激素的调控。现在已发现的由脂肪组织所分泌的因子有瘦素、肿瘤坏死因子、白细胞介素6、白细胞介素8、纤维蛋白溶酶原激活因子抑制物、血管紧张素原、雌激素、胰岛素样生长因子、IGF结合蛋白3、脂联素及抵抗素等。

这其中,很多激素对于人体至关重要,比如说脂瘦素、脂联素,跟人的肥胖与糖尿病有密切关系;肿瘤坏死因子与白细胞介素等则与免疫调节、细胞程序性死亡都密切相关。

由于脂肪组织分泌现在刚起步不久,虽然取得了很重大的进步,但仍有很大的研究空间,所以是近来内分泌学研究的热门领域。

除了上述功能以外,脂肪组织还有一些相对次要的功能,比如说保暖作用,不过这点对于人而言其实意义不是很大,主要是针对寒冷地带的哺乳动物而言。

还有防震作用———脂肪组织、骨骼系统、肌肉共同构成人体的防震缓冲体系,保证人体在运动和碰撞的过程中有所缓冲,防止内脏或血管神经受伤。看看,脂肪是不是很重要?(文/诺蓝)

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