眼睛是大脑的窗口

作者:袁越

人类对算命的需求实在是太强烈了,人身上凡是有点变化但又无关痛痒的地方,比如指纹、掌纹、血型、面相、骨相……甚至脑门上的头发有几个旋儿,都被开发成了算命工具。

其中最高科技的一种算命方法要算是看虹膜。人的虹膜就是眼球正中心那一圈有颜色的部分,不但颜色有所不同,上面的图案更是千变万化,简直太适合算命了。当人类发明出了放大镜、尤其是照相机后,虹膜算命术也就宣告诞生了。算命专家们绘出了一张标准图,把虹膜分成了很多区域,分别代表人体的各种组织和器官。算命师先用显微成像术为你照一张虹膜照片,再和标准图做对比,就能滔滔不绝地说出你身上哪个部位出了问题。

那么,事实是怎样的呢?科学告诉我们,虹膜只是一种带有色素的维管组织,其中包括结缔组织、神经组织和毛细血管。虹膜中含有的色素是用来遮光的,让光线只能从中间的瞳孔穿过进入眼球,照到眼球后方的视网膜上。瞳孔的大小则是依靠分布在虹膜周围的括约肌来调节。至于说虹膜上的花纹,那是完全随机的,不可能与人体器官有任何联系。事实上,科学家曾经对几名虹膜算命大师做过双盲试验,结果发现他们不但算不准,就连算出来的结果也存在着很大的差别。

但是俗话说的好,眼睛是灵魂的窗口。眼睛虽然不能用来算命,但却可以用来偷窥大脑的秘密。大脑是由无数神经细胞组成的,但神经细胞很难直接被看到,医生们只能用各种间接的办法检查神经细胞的健康状况,比如核磁共振成像(MRI)。不过,MRI太过昂贵,病人必须一动不动地在机器里躺很长时间,做一次很麻烦,而且精度也不够高。

有没有办法直接看到神经细胞呢?有。众所周知,视网膜上就布满了视神经细胞。既然外面发出的光线能照到视网膜上,就一定能被反射出来,让科学家看到视网膜以及视神经细胞的样子。其实大家肯定都见过视网膜,照相时常见的所谓“红眼”,就是因为人在暗处时瞳孔张开,而闪光灯的速度太快,瞳孔来不及闭合,光线从张开的瞳孔照进去,又被眼球基底的视网膜反射出来。眼球基底布满了血管和色素,所以看上去是红颜色的。

如果照相机的精度足够大,就能看到眼球基底上有一个圆形的区域,叫做视神经盘(Optic Nerve Disc,简称OND)。光信号被视网膜转换成神经脉冲后,必须经由视神经送入大脑,视神经就是在视神经盘这里汇集成一束然后进入大脑的。换句话说,视神经盘直通大脑内部,可以看做是大脑神经细胞的延伸。

眼科医生们当然不会用普通照相机做研究,他们使用两种更精密的仪器来观察眼球内部的情况,它们分别叫做海德堡视网膜断层扫描仪(HRT)和激光偏振仪(GDx)。以前这两种仪器只是被用来诊断青光眼等眼科疾病,但在2006年,新西兰的一位眼科医生海伦·丹内施-梅耶(Helen Danesh-Meyer)首次运用这两种仪器观察了视神经盘的形状,并以此来推断病人整个脑神经系统的健康状况。她招募了40名患有阿尔兹海默氏病的病人,并和50名健康人做了对比,结果发现前者视神经盘的形状发生了显著的变化,视神经纤维明显比健康人要细。

这是怎么回事呢?原来,很多神经系统的疾病,包括多发性硬化症、阿尔兹海默氏病和帕金森氏症等,都是由于脑神经的退行性病变造成的。视神经也是脑神经的一部分,自然也会受到影响。事实上,大部分神经系统退行性疾病的先兆之一就是视力的退化。

由此可见,眼睛确实是大脑的窗口。丹内施-梅耶医生的实验证明,只要仪器足够精密,科学家们就能够通过这个窗口窥见大脑的秘密。

丹内施-梅耶医生使用的仪器还不够精密,很快又有一种新的仪器被发明了出来,这就是光学相干断层扫描仪(Optical Coherence Tomography,简称OCT)。这种仪器能够把一束可见光打到眼球内部的视网膜上,并反射出来。利用光线干涉的原理,就能测量出不同反射平面的厚度。因为视网膜是半透明的组织,因此这种方法可以穿透几厘米的厚度,为科学家画出一幅精密的视网膜三维图像。

这个方法首先被运用到了多发性硬化症的治疗监测上。这种病的治疗方法多半都有严重的副作用,医生们都希望能够密切监测药物的疗效,一旦发现效果不好,就可以立即停药,让病人免受不必要的痛苦。临床试验发现,OCT可以很精确地测出视神经纤维的厚度变化,并以此准确地推测出药物的疗效。

那么,科学家们能否运用这一技术,对神经退行性疾病做出准确的预判呢?丹内施-梅耶医生认为现在还做不到,原因在于,每个人视神经的初始状态都不一样,无法横向对比。要想用这种方法来为病人“算命”,就必须知道每个人的初始状态。不过,丹内施-梅耶医生对这个方法的前途十分看好,她认为OCT使用方便、费用低廉,健康人可以考虑每年做一次OCT体检,建立一套档案。只要有了历史数据,就能很容易地推断出每个人神经系统的健康情况,及时发现神经退行性病变的前兆,达到“算命”的目的。■(文 / 袁越) 视网膜科学科普眼睛大脑窗口虹膜眼球