《华尔街日报》：大象大脑如何揭示其灵活长鼻的奥秘

非洲象（如图中肯尼亚保护区内的这头幼象）可能是陆生哺乳动物中面部神经核神经元数量最多的物种，其中许多细胞似乎与耳朵和象鼻的运动有关。图片来源：Daniel Irungu/EPA/Shutterstock大象以其强壮灵活的象鼻闻名，能灵巧地剥香蕉、吸起玉米片，甚至举起数百磅重物。一项罕见的大象脑部分析研究揭示了其中奥秘：大象拥有数万个专门控制面部运动的脑细胞——其中多达半数可能仅用于驱动象鼻。

这项研究对八头大象的脑部进行分析，据称是首次尝试统计大象面部神经核神经元（即控制面部运动和表情的脑细胞）数量。非洲象被发现拥有约63,000个面部神经核神经元，体型稍小的近亲亚洲象则约有54,000个，该分析于周三发表在《科学进展》期刊。

研究人员表示，大象可能是陆生哺乳动物中面部神经核神经元数量最多的物种，其中显著比例的神经元似乎与耳朵和象鼻运动相关。他们指出，目前已知唯一拥有更多面部神经核神经元的哺乳动物是海豚。研究合著者、动物神经生物学专家迈克尔·布雷希特称，人类约有8,000至9,000个此类神经元。

“正如你可能因为大象的体型及其独特的面部能力所预料的那样，与人类相比，支配大象面部肌肉的神经元数量要多出六倍，”柏林洪堡大学的研究员布雷希特博士表示。

一只非洲象正用象鼻做出典型的捏握动作。图片来源：纳塔莎·皮萨伦科/美联社他提到，在所研究的大象中，面部神经核（作为面神经的一部分，由脑干中的神经元群组成）约半数神经元似乎与象鼻运动相关。一根象鼻可能包含超过4万块肌肉，而整个人体仅有约600块肌肉。

分析显示，虽然其他哺乳动物面部神经核中的神经元通常大小相似，但与象鼻运动相关的神经元大小各异。研究人员指出，与控制靠近面部部分象鼻运动的细胞相比，控制鼻尖运动的神经元要大得多。

他们推测，大脑与鼻尖之间的绝对距离需要更大的细胞尺寸。布雷希特博士解释说，附着在这些神经元上的轴突（传递电脉冲和信息的电缆状结构）必须延伸至长达7英尺。

作者们表示，他们利用其他哺乳动物的研究数据，得出了关于大象面部神经核特殊区域的结论。

研究人员指出，与非洲象相比，在老挝观察到的亚洲象大脑中与鼻尖运动相关的神经元明显较少。图片来源：达尼·萨尔瓦/祖马通讯社研究人员表示，非洲象和亚洲象使用鼻尖操控物体的方式不同。非洲象鼻端有两个突起，通过夹捏方式抓取物体；而亚洲象只有一个突起，采用缠绕物体的方式抓握。

通过对动物园死亡个体的大脑研究，科学家发现非洲象的面部神经核神经元分布似乎与其鼻部的双突起结构相关。数据显示，非洲象大脑中与鼻尖运动相关的细胞数量也明显多于亚洲象。

“非洲象这两根’手指’的特征非常显著，我们认为这是一种特化现象，“布雷希特博士解释道。

分析显示，耳朵更大的非洲象，其大脑中与耳部运动相关的面部神经核神经元也更为丰富。

乔治华盛顿大学生物人类学家切特·舍伍德评价道：“这项研究完美展现了不同物种大脑结构与身体解剖特化之间的对应关系。“未参与该研究的他对这项分析表示高度赞赏。

范德堡大学的神经科学家苏珊娜·赫尔库拉诺-霍泽尔研究了象脑但未参与此项研究，她表示尽管存在局限性，这项研究仍是对稀缺的象脑研究领域的重要补充。

“他们缺乏将核的特定部分与身体特定部位相关联的解剖学证据，“赫尔库拉诺-霍泽尔博士说。她表示对大象大脑的进一步分析也可能带来对人类大脑的新认知。

“大多数比我们大脑更大的动物是鲸类，“她说。“这就是大象大脑如此重要的原因，不仅因其自身价值，更因为它能揭示人类大脑的独特之处。”