《華爾街日報》：大象大腦如何揭示其靈活長鼻的奧秘

非洲象（如圖中肯尼亞保護區內的這頭幼象）可能是陸生哺乳動物中面部神經核神經元數量最多的物種，其中許多細胞似乎與耳朵和象鼻的運動有關。圖片來源：Daniel Irungu/EPA/Shutterstock大象以其強壯靈活的象鼻聞名，能靈巧地剝香蕉、吸起玉米片，甚至舉起數百磅重物。一項罕見的大象腦部分析研究揭示了其中奧秘：大象擁有數萬個專門控制面部運動的腦細胞——其中多達半數可能僅用於驅動象鼻。

這項研究對八頭大象的腦部進行分析，據稱是首次嘗試統計大象面部神經核神經元（即控制面部運動和表情的腦細胞）數量。非洲象被發現擁有約63,000個面部神經核神經元，體型稍小的近親亞洲象則約有54,000個，該分析於週三發表在《科學進展》期刊。

研究人員表示，大象可能是陸生哺乳動物中面部神經核神經元數量最多的物種，其中顯著比例的神經元似乎與耳朵和象鼻運動相關。他們指出，目前已知唯一擁有更多面部神經核神經元的哺乳動物是海豚。研究合著者、動物神經生物學專家邁克爾·布雷希特稱，人類約有8,000至9,000個此類神經元。

“正如你可能因為大象的體型及其獨特的面部能力所預料的那樣，與人類相比，支配大象面部肌肉的神經元數量要多出六倍，”柏林洪堡大學的研究員布雷希特博士表示。

一隻非洲象正用象鼻做出典型的捏握動作。圖片來源：納塔莎·皮薩倫科/美聯社他提到，在所研究的大象中，面部神經核（作為面神經的一部分，由腦幹中的神經元羣組成）約半數神經元似乎與象鼻運動相關。一根象鼻可能包含超過4萬塊肌肉，而整個人體僅有約600塊肌肉。

分析顯示，雖然其他哺乳動物面部神經核中的神經元通常大小相似，但與象鼻運動相關的神經元大小各異。研究人員指出，與控制靠近面部部分象鼻運動的細胞相比，控制鼻尖運動的神經元要大得多。

他們推測，大腦與鼻尖之間的絕對距離需要更大的細胞尺寸。布雷希特博士解釋説，附着在這些神經元上的軸突（傳遞電脈衝和信息的電纜狀結構）必須延伸至長達7英尺。

作者們表示，他們利用其他哺乳動物的研究數據，得出了關於大象面部神經核特殊區域的結論。

研究人員指出，與非洲象相比，在老撾觀察到的亞洲象大腦中與鼻尖運動相關的神經元明顯較少。圖片來源：達尼·薩爾瓦/祖馬通訊社研究人員表示，非洲象和亞洲象使用鼻尖操控物體的方式不同。非洲象鼻端有兩個突起，通過夾捏方式抓取物體；而亞洲象只有一個突起，採用纏繞物體的方式抓握。

通過對動物園死亡個體的大腦研究，科學家發現非洲象的面部神經核神經元分佈似乎與其鼻部的雙突起結構相關。數據顯示，非洲象大腦中與鼻尖運動相關的細胞數量也明顯多於亞洲象。

“非洲象這兩根’手指’的特徵非常顯著，我們認為這是一種特化現象，“布雷希特博士解釋道。

分析顯示，耳朵更大的非洲象，其大腦中與耳部運動相關的面部神經核神經元也更為豐富。

喬治華盛頓大學生物人類學家切特·舍伍德評價道：“這項研究完美展現了不同物種大腦結構與身體解剖特化之間的對應關係。“未參與該研究的他對這項分析表示高度讚賞。

範德堡大學的神經科學家蘇珊娜·赫爾庫拉諾-霍澤爾研究了象腦但未參與此項研究，她表示儘管存在侷限性，這項研究仍是對稀缺的象腦研究領域的重要補充。

“他們缺乏將核的特定部分與身體特定部位相關聯的解剖學證據，“赫爾庫拉諾-霍澤爾博士説。她表示對大象大腦的進一步分析也可能帶來對人類大腦的新認知。

“大多數比我們大腦更大的動物是鯨類，“她説。“這就是大象大腦如此重要的原因，不僅因其自身價值，更因為它能揭示人類大腦的獨特之處。”