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心脏,不仅仅是一个收缩性“水泵”

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2013年01月04日02:16 来源:科学时报  作者:胡珉琦

  心脏的记忆之辩

心脏移植手术
心脏移植手术
人造心脏
人造心脏
图片来源:百度图片
学界关于心脏是否存在记忆的争论由来已久,在移植供体还存在大量缺口的中国探讨这样的问题似乎有些避重就轻。但是,心脏与人类情感息息相关,21世纪的医学正在重新审视自己“将患者身体与精神相分离”的治疗方式。也许,应该对人类情感的关怀与引导器官捐赠同时推进。
本报记者 胡珉琦
2013年1月1日起,天津市正式开始实施中国首部规范人体器官捐献地方法规。据中国红十字会的统计,从2007年中国推进器官捐献开始,截至2012年底,中国公民自愿捐献人体器官不过513例。引导和鼓励公民自愿进行器官捐献是当务之急,而与此同时,人们是否还存有对“心脏记忆之谜”的疑虑,捐赠者的记忆真的可能被延续吗?
接受心脏移植者性情大变,挑战医学现状
在古希腊,心脏被视为生命的绝对中心,他们曾经以为人的思想、认知都是围绕心脏展开的。在中国,“思”、“念”、“想”等等与思考相关的汉字也都是“心”字作为偏旁的。可直到现代医学的出现,将身体和精神分开,人类才明白,大脑才是产生意识、调节情绪的最核心的器官。
不过,随着器官移植尤其是心脏移植的实现,有科学家不断发现,接受移植的患者有的性情大变,出现了与捐赠者相类似的人格或者兴趣爱好。“心脏是不是也存在记忆”的争辩由此产生。
有一个经典案例这样描述:在英国人詹姆斯·克拉克的妻子看来,心脏病发作前的丈夫,从来都不是一个多愁善感的人,从不曾给自己写过一封情书,他甚至是一个极不成熟的家伙。而詹姆斯自己也承认,他是一个很粗线条的人,很少给予妻子精神上的慰藉。可当詹姆斯接受了心脏移植手术之后,有一天,他突然坐到桌子前,开始思考一些事情,并且给妻子写下一行行情诗,来表达细腻的情感,他自己都感到了震惊。后来,捐赠者的家人告诉他,捐赠者在生前就是一位满怀热情的业余诗人,詹姆斯似乎正在做着捐赠者之前做过的事。
美国亚利桑那大学著名的心理学教授盖里·希瓦兹和他的同事从上世纪80年代就开始进行类似研究。在20多年时间里,他们已经记录了超过70件这类难以理解的经验,受捐赠人都呈现出捐赠人的部分人格特质,每一个案例都直接挑战了医学的现状。
心脏拥有自己的“小大脑”
与大脑存在记忆反馈?
现今,大多数科学家都认为记忆是存储在中枢神经细胞的网络上的。这种神经细胞主要集中在大脑,还有一部分存在于脊髓中。
然而,在盖里·希瓦兹看来,大脑和心脏之间存在着某种传递和反馈的关系,所以从逻辑上来讲,心脏是可以存在记忆的,也就是说,信息在大脑和心脏之间循环,构成了记忆系统。
这是因为,心脏自身包含数十亿个小型反馈回路,就像大脑有上亿兆这种回路一样,他认为器官之间和器官内部细胞核分子之间的信息循环交流,这种不断重复的方式创造了器官的记忆。所以,甚至像写诗这种复杂的大脑活动也可能以某种方式从大脑细胞循环到心脏细胞,然后再转移到移植细胞的受体中。
当然,这只是他的理论推测,不过,他从生物学角度为这种推测找到了一点依据。
人的身体除脑子之外,也广泛地分布了很多的神经。有人计算过,就是说人脑当中神经的量和这个人的整个身体当中的神经量差不多是一半一半的。
而心脏表面的神经节丛内神经元,一般认为是节后副交感神经元,也被称为心脏神经元,这些心脏神经元的窝状组织就好比神经中枢,负责监管心脏的运作,盖里·希瓦兹觉得这个神经中枢可以支持细胞记忆理论,这些神经元和大脑里的神经元相似,它们有自己的一套反馈回路,能支持信息和能量循环,同时确保心脏的自我管理以及与大脑的交流。
“小大脑”并非大脑
移植手术可致神经系统后遗症
尽管,盖里·希瓦兹坚持相信心脏是有独立思考并且自我感知能力的,但是,他的观点依然与主流的心理以及神经生物学专家们背道而驰。
因为,大脑主导人类情感的证据,可以由比如正电子断层扫描、脑功能性成像等方式被人们亲眼所见,包括它究竟如何表达情感和自我感觉,以及对外部世界的反应方式。比较之下,盖里·希瓦兹的理论设想并没有通过试验证实。
而针对他所提出的接受心脏移植手术者的各种奇特经历,心脏外科专家也持有自己的解释。
阜外心血管病医院心血管外科副主任医师孙宏涛告诉记者,心脏里面没有中枢神经细胞,可以说它没有承载记忆的载体。“心脏就是一个泵,好比一台发动机,推动着血液在循环系统里运转,然后输送氧气和养分到人体的各个器官。”
而心脏移植手术是一项难度和风险极大的手术,尤其是手术中要经历心脏停跳的过程,由体外循环机暂时代替人的心脏工作,进行血液循环。
“尽管临床认为这个过程是没有缺血的,但事实上,还是会出现短暂缺血的现象,严重的甚至还会产生气栓,这就极有可能诱发神经系统的并发症。”孙宏涛指出,“此外,如果手术过程不平稳,血压出现波动,也会有脑缺血现象出现,如果病人原本的脑血管就有问题,一旦血压波动,就可能被激化。”
他坦言,心脏移植手术后,有的病人确实会发生感知方面的问题,甚至出现精神症状,比如胡言乱语,或者明明是一个很开朗的人,做完手术之后变得沉默、抑郁了。只是,这种并发症可重可轻,他记得,曾经有患者在术后丧失了近期的记忆。
不过,他依然相信,随着心外科心脏移植技术水平的提高,这种并发症的概率是在减小的。
当然,不能被忽视的还有病人的心理状态。像心脏移植这样的大手术对病人而言是个绝对强烈的刺激。而每个人的应激反应是不同的,有的人反应剧烈,不但手术恢复慢,还会出现所谓的应激综合征,比如性情大变这类不太典型的症状。
心脏不承载记忆内容
移植或可继承其反应模式
孙宏涛的解释在心外科以及人格心理学上都是一些公认的说法,但是,有意思的是,他也承认,所谓体外循环导致神经系统的并发症其实也并没有找到确切的原因。“医生并不知道它们究竟什么时候会发生,怎么发生。”同样,那些不典型的应激综合征究竟从哪儿来,也无法得到确切的解释。
因此,尽管目前关于心脏是否存在记忆的争辩似乎依然呈现一边倒的局面,主流的观点依然无法解答全部的疑惑。
而中科院心理所研究员罗非更进一步提出了自己的疑问:为什么只有中枢神经细胞才有记忆的功能?
“这是因为,科学家发现,人在形成记忆的时候,中枢神经细胞会以放电的形式把这种信息告诉人类。神经系统好比一个探测器,即使并不是大脑完成的工作,也可以从脑神经细胞的反应中探测出蛛丝马迹。”但是,他提出,这也只是在少数能够开颅的病人身上作过一些记录,有很多限制。因此,仅仅用神经科学来解释记忆显然是不全面的。
“人体是一个协调组织,大脑中除了存在神经放电的机制,还有许多其他的机制,比如内分泌。依据当代内分泌学所讲,所有细胞都能释放一些东西,换句话说,当细胞遇到一件事情,它不会不作声。比如,神经细胞会放电,而普通细胞可能也会释放一些东西,来告诉人类"我们遇到了这样一件事,我们是这样做的"。只是,目前普通细胞传递的信息没有神经细胞那么容易被人们发现,所以它们就可能被忽略。”
在罗非看来,“已知的永远比未知的少”,这才是科学。所以,很难下结论,内脏细胞就百分之百没有类似记忆的功能。
北大心理学教授沈政也提供了心脏可能存在记忆的某种理论解释。
“在神经细胞形成记忆的过程中,还存在基础的生化新陈代谢的过程,这也是所有细胞都具有的。大脑是非常精细的器官,与此对应的血液循环的供应也应当是非常精细的,而这恰恰是由心脏来推动的。也就是说,每一个记忆,可能都对应着某些心脏细胞的特殊的代谢方式。而随着这颗心脏的移植,由于其活性并未消失,这些特殊的代谢方式可能一同被移植到另一个人体中。有了这些特殊代谢方式的支持,对应的接受移植者的那部分脑区的神经细胞就可能变得活跃起来,也就更有利于那些记忆的产生。”
与沈政持同样的观点,罗非也表示,这并不意味着心脏可以承载记忆的内容,而是说明,每个心脏都是不同的,它拥有属于自己的反应模式,心脏移植后,这种反应模式是可以被继承的,致使接受心脏移植者原有的脑神经细胞在形成记忆的时候出现了与此前不同的变化。
心脏很敏感,身心需要合一治疗
按照罗非的说法,现在给心脏是否具有独立思考和自我感知的能力下定论其实还为时尚早。但有一点是学界共同的认识,那就是心脏对人类的情感确实非常敏感。
有一种被称为“心碎综合征”的疾病,心脏在没有任何问题的情况下,由于强烈情绪的刺激,可以瞬间被击垮。这是因为经历强烈的情感,会分泌大量的荷尔蒙,这种肾上腺素攻击心脏,心脏就无法作出正常的反应,就不能正常收缩和扩张,从而引起疼痛。
如今,学界已经意识到,心脏的反应机制远比收缩性“水泵”装置要复杂得多,它不仅与心肌受神经支配的方式有关,同时,也与心脏对这些荷尔蒙的敏感程度有关,所以,情感与心脏疾病有关。
这个发现一定程度上重新定义了人类心脏的核心理念,也使得21世纪的医学在重新审视自己的治疗方式。但是,孙宏涛说,国内的治疗理念依然更多地关注疾病本身。就如同医学界长时间以来都将思想和身体分开。
“如果身体发生了变化,就像移植心脏一样,不管是什么原因,情绪和感知也可能发生变化;同时,情绪和感知的变化也在影响着身体的健康。这就要求国内的医务人员需要像关注我们的身体一样,去关怀人类的心灵和情感。”
孙宏涛告诉记者,目前,国内也已经有学者在试图创立双心门诊,也就是将心脏疾病和心理疾病治疗结合起来。“这恐怕是我们将要努力的方向。”
如今,学界已经意识到,心脏的反应机制远比收缩性“水泵”装置要复杂得多,它不仅与心肌受神经支配的方式有关,同时,也与心脏对这些荷尔蒙的敏感程度有关,所以,情感与心脏疾病有关。
《中国科学报》 (2013-01-04 第11版 调查)

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