有機化學改變了你的腦子？“苯寶寶”要“溴”起來了！_風聞

本文轉自公眾號：X一MOL資訊

有機化學是化學、材料學和生命科學專業的必修學科。學了有機化學會怎樣，除了通過期末考試還能帶來怎樣的改變？前不久，來自美國卡耐基梅隆大學認知腦成像中心的Marcel Adam Just 和Timothy A. Keller在Brain Structure and Function雜誌上發表文章，正兒八經地研究了學有機會對大腦神經系統帶來哪些神奇的改變。

作者在卡耐基梅隆大學就地招募了10名19-37歲、沒有有機化學基礎的志願者。隨後，志願者被要求學習幾個有機化合物的結構與名稱，短暫休息後，志願者需要判斷化合物結構與給出的名稱是否匹配。在學習前、學習中以及學習後，志願者將接受頭部的功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）並進行多體素模式分析（multi-voxel pattern analysis，MVPA）。整個研究過程如下圖所示。

圖片來源：Brain Structure and Function

實驗結果很有意思，作者發現受試者的左側海馬區在學習有機化合物前後其彌散張量成像（diffusion tensor imaging）的平均擴散速率顯著下降。這意味着海馬體的微結構發生了改變。進一步的多體素模式分析表明，海馬體的信號以及功能連接都在學習有機化合物後也發生了改變。這些改變也發生在左側海馬體。

圖片來源：Brain Structure and Function

在這項研究中，作者發現的最神奇的現象莫過於學習有機化合物能夠引起左側海馬體變化。海馬體在大腦記憶中發揮的重要作用已經被寫入教科書。可是為什麼發生變化的是左側海馬體而不是右側呢？作者也在文章的討論中提出了該問題，這應該也是其後續研究的一個方向。

當然，作者還提及了一個本君也關心的問題，學習有機化合物對海馬體的影響是否跟這些化合物具有空間特徵有關。學習一些不具有空間特徵的知識（比如編程）是否也會引起類似的變化呢。本君還想知道這種變化對於大腦是利大於弊，還是弊大於利，不過這點在文章中並沒有明確的答案。本君不死心地翻了醫學領域的影像學教材，想根據文章的數據找個靠譜的解釋，可惜未能如願。不知道大家關注的“做套有機卷子死無數腦細胞”的説法，到底能不能得到試驗的支持。

學着認識有機化合物可以説是學習有機化學的基礎，看過了研究有機化學入門技能對大腦微觀的影響後，咱們還是説點宏觀的影響吧。本君雖然有機化學沒學得多麼出神入化，但是學完之後最深刻的體會是多了一份敬畏之心，懂得了尊重規則。忽略操作規則輕則影響實驗的成敗（比如無水無氧的控制），重則導致無數人命的喪失（比如化工廠爆炸事故）。也希望更多朋友分享出你們學習有機化學之後的變化，包括但不侷限工作、生活、物質、精神甚至世界觀。