成人的腦細胞有多少個?

2021-02-12 中學生物在線

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成人腦細胞有多少個呢？這是一個問題，似乎不是很好解答，但蘇珊娜（Suzana Herculano-Houzel）在TED演講中說過一種方法[1]。

蘇珊娜的動機也很簡單，她發現很多資料都說人類大腦中神經元有 1000 億個，她問同事們是否知道這個數字是從哪裡來的， 但沒人知道。於是，蘇珊娜想通過查找文獻的方法找到數據來源，也沒找到。這個時候，蘇珊娜突然意識到，這似乎可以說明其實沒有人去真正數過人類大腦裡面的神經元數量，於是，蘇珊娜決定親自數一數。

神經元計數並不容易，首先要面對的一個難題就是神經元的形狀。典型的神經元由胞體和突起兩部分組成[2]。

圖1：神經元示意圖，圖片來源[1]

不過，再怎麼複雜的神經元都含有一個細胞核，因此可以轉變思路，改數神經元數目為數細胞核數目。

蘇珊娜的做法是，取大腦，讓它溶化在洗滌劑裡， 洗滌劑會破壞細胞膜，但保持細胞核數目不變。這一步相當於得到了大腦神經元的細胞核懸浮液。

圖2：腦細胞核懸液，圖片來源[1]

接下來就需要對這些液體中的細胞核進行計數了。有了這個思路轉變，接下來的事情就簡單了，剩下的，高中生知識足夠。將得到的細胞核懸液搖勻，取部分溶液，計數，計算得到數值。如果細胞核密度太大，可以採取梯度稀釋的方法，就和高中生物中微生物計數方法裡提到的差不多[3]。

圖3：梯度稀釋示意圖，圖片來源[3]

得到了適當濃度的細胞核懸浮液後，只需要四個或五個這種細胞核均勻分布的樣本，通過在顯微鏡下觀察計數就可以了，用簡單的血細胞計數板就行。

蘇珊娜最終得到的答案是，約1.2 公斤的人類大腦中平均有 860 億個神經元，其中有 160 億個存在於大腦皮質裡。

圖4:人腦中約860億個神經元，圖片來源[1]

如此說來，高端的實驗思路往往並不需要複雜的實驗儀器，視頻很精彩，可以通過參考[1]的連結觀看。

參考內容：

1.  蘇珊娜·郝庫藍諾-赫佐爾: 人類大腦最特別的地方在哪裡? 

http://open.163.com/newview/movie/courseintro?newurl=M9HKSI13F

2.  Human Physiology.McGraw-Hill.14th.2016

3.  高中生物教材，選修Ⅰ，人民教育出版社，2004年初審通過

 

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