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行尸走肉WALKING DEAD两位有趣的科学家"解剖"了僵尸大脑

来源:网易君子 编辑:Tin

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行尸走肉第五季最近又开始更新了,僵尸迷们为之欢呼。为何这一群群面容可怖、缓慢移行、四处吞噬活人的行尸走肉始终吸引着全世界的眼球。日前,国外两位有(wú)趣(liáo)的神经学家通过对《行尸走肉》中僵尸们的行为模式进行分析,完整推出了僵尸的思维方式,同时绘制了一幅详细的僵尸大脑解剖图、完整地归纳了“僵尸症”的各种表现。有了这些知识作为前提,他们甚至为臆想中的僵尸末日制定了逃生计划。虽然我们不能确定也不敢展望以后会否有真的僵尸出现,BUT,凡事以防万一总是对的。

 

大脑解剖

 

“欠意识行动紊乱”,即CDHD

神经学家通过分析影视剧中僵尸的行为模式,揭示了僵尸的大脑构造、总结出了僵尸的种种特征。左边的图标具体标出了大脑内不同区域的损伤带来的僵尸的种种反应,如冲动性攻击和情感机能缺失等。

卡内基梅隆大学心理学系助理教授Timothy Verstynen和加利福尼亚大学圣地亚哥分校认知神经科学专业的助理教授Bradley Voytek都是不折不扣的僵尸迷,他们将影视剧中出现的各种僵尸的特征加以总结,并且为这些特征找到了脑科学上的依据。

僵尸都是普通的人类在受到感染之后异变的,对于僵尸种种异于人类的失控表现,两位教授将其概括为“欠意识行动紊乱”,即CDHD。在电影里,CDHD通常的表现是无意识地缓慢前进、语言能力缺失、没有记忆能力、对饥饿感和攻击性的无法抑制等。

 


来自卡内基梅隆大学和加利福尼亚大学圣地亚哥分校的两位教授都是不折不扣的僵尸迷,他们总结了包括电影《僵尸肖恩》在内的大量新老僵尸片中僵尸们的特点。图为一群饥饿的、正在移动中的僵尸。

 


僵尸们被分为CDHD-1型和CDHD-2型两种。简单来说,CDHD-1型的僵尸就是行走速度缓慢同时协调性非常差的僵尸;CDHD-2型的僵尸行动速度非常快,可以追上人类,典型例子就是电影《惊变28天》《僵尸世界大战》中的僵尸。图片即为电影《僵尸世界大战》的剧照。
僵尸之间非常友善

他们两个人合著的《僵尸会梦到不死的绵羊吗?》一书中,还有这样的研究结论“僵尸通常无法认出曾经熟识的人,而且由于患有慢性失眠症,僵尸通常都处于精神失常的状态”。而诸如咬人和吃人则是僵尸反社会行为的典型表现。但是僵尸之间是非常友善的,它们通常成群结伴行动。

CDHE-1和CDHE-2

神经学家们为CDHD又细分了两个子类型——那些行走速度缓慢同时协调性非常差的僵尸被称为CDHD-1,如美剧《行尸走肉》中的僵尸;相应的,影片中那些移动速度飞快可以追上人类的僵尸被称为CDHD-2,如电影《僵尸世界大战》中的僵尸。对于这两种僵尸而言,它们的大脑功能都发生了改变,一种是大大降低了身体机能、减少了行动能力;另外一种却变相强化了某些方面的能力。

颞叶损伤,是罪魁祸首

透过迄今为止的僵尸电影,我们能看到的是,人类在死亡的时候,身体循环会停止,大脑就会开始缺乏氧气和葡萄糖。神经学家说,对于一个准僵尸而言,此时大脑缺氧的时间越长,脑部受到的损伤也就越严重,特别是大脑中颞叶部分的损伤,是让僵尸成为僵尸的罪魁祸首。从被感染的那一刻起,僵尸的大脑就开始发生变化,按照全新的模式去运转,如需要通过吞噬人类的血肉来获得营养、得以存活等。

逃生秘籍

 


“变成”僵尸好活命!僵尸无法通过识别面孔来认“人”,它们只会通过动作和声音来判断同类。专家建议:面对僵尸无路可退的时候,就模仿它们吧。别让它们发现,你就是安全的。

僵尸来袭时的六招逃生秘籍

● 1. 不要硬碰硬 因为僵尸对疼痛没有感觉,普通的击打都是无效的。除非你能一枪爆头,不然还是有多远躲多远。

● 2. 保持安静 因为僵尸几乎没有记忆,注意力也很容易分散,所以一旦你藏好并且不发出声音,它们很快会被别的东西吸引走。

● 3. 转移注意 大脑内后顶叶皮层的损伤让僵尸的注意力很容易被外界各种东西所吸引,所以试试弄出点烟火来吸引僵尸的注意,有一瞬间就够你逃跑的了。

● 4. 拼速度 这个方法只对CDHD-1型的僵尸有用,因为它们行动缓慢,跑过它们就赢了。

● 5. 别跟僵尸说话 僵尸是没有语言功能的,不管你跟它说什么它都无法理解,更不可能用语言跟你交流,“攻击你”才是它们的本能和唯一的反应。所以省省吧,别试图跟一个愤怒和饥饿的僵尸讲道理。

● 6. 模仿僵尸 僵尸无法通过识别面孔来认“人”,它们只会通过动作和声音来判断同类。Verstynen和Voytek两位教授告诉我们:“在正面遭遇一群僵尸而情急之下又无路可逃的时候,模仿它们吧!就像电影《僵尸肖恩》里肖恩和他的朋友们做的那样。尽量模仿地像一点,就能最终成功脱险。”

 


小脑是控制身体运动机能的重要器官,鉴于电影中CDHD-1型的僵尸有严重的运动和平衡问题,它们的小脑很有可能严重退化了;而CDHD-2型僵尸行动敏捷几乎不受影响,它们的小脑显然损伤较小。图片来自电影《僵尸世界大战》皮特正被狂奔的僵尸追赶。

影响分析

 


僵尸的视力都不好,这应该是由于它们大脑顶叶的损伤。像美剧《行尸走肉》中的僵尸(如图所示)只能直视前方,而且一次只能将目光停留在一个事物上,就是典型的CDHD-1型僵尸的表现。

脑部损伤给僵尸带来的具体影响——

梭状回受损: 导致僵尸无法识别不同的面孔
颞上回受损: 导致僵尸没有面部表情,从而对人类或者同类的感受失去感知(同类也同样没有表达能力)。
颞部顶骨连接节(大脑颞叶和顶叶交叉的地方)受损: 无法说话,更不能理解语言,也因此造成了电影中常见的僵尸发出的嘶嘶的低吼。
内侧颞叶和海马回受损: 僵尸不能形成记忆同时也不认识路,只能各处兜兜转转,但这对人类来说是件好事,增加了逃生成功的概率。
顶叶损伤: 直接导致僵尸视力很差、目不见物。比如CDHD-1型的僵尸只能直视前方,并且一次只能看到一个东西。CDHD-2型的僵尸则不存在这个问题,因为它们的顶叶损伤比较小。
前额叶损伤: 导致僵尸无法像人类一样完成及时任务、思考计划或产生积极的行为动机。

眼窝前额皮质的损伤: 致使僵尸无法抑制一些反人类的冲动,比如吃人。
背外侧前额叶皮层的损伤:让僵尸无法像人类一样有决策能力。
内额叶皮质层损伤: 因为内额叶内的布罗卡氏区是掌管语言能力的中枢,这部分的损伤让僵尸失去沟通与交流的能力。
扣带回损伤: 让僵尸无法抑制吃人的冲动,尽管这可能会和曾有的人性产生矛盾
小脑的损伤: 小脑是控制身体平衡和运动的重要器官,我们在电影中看到的CDHD-1型的僵尸都有严重的平衡问题,正是由于其小脑功能的严重退化。除了站姿松垮、步行踉跄蹒跚,僵尸也无法做出准确的抓取动作,甚至连它们低沉地嘶嘶声都是小脑退化带来的后果。不过由于CDHD-2型僵尸小脑的损伤程度要大大低于CDHD-1,它们依然具备语言的能力。
下丘脑的损伤: 调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢的所在,所以僵尸普遍失眠症。
中脑扁桃体损伤: 中脑内位于颞叶深处的两个扁桃核的损伤,可以解释为什么电影中的僵尸会有无法抑制的攻击冲动和进攻性的行为。

但是,除去上述的损伤意外,支配身体进行基本活动的脑区,如控制基本行动的丘脑、掌管神经信号传递的脑干等部位都没有受到影响,所以对于僵尸来说,它们依然有视觉、听觉、嗅觉、触觉和味觉。只不过它们不会再有思维过程或者情感反应。神经学家最终的结论是:“CDHD意味着僵尸大脑内高级认知区域以及新皮质层功能的缺失,而CDHD-1型的僵尸在此基础上,还有小脑的退化。”

 


僵尸曾有的人性也许会让它们对于吃人感到矛盾,但是因为扣带回的损伤,这种吃人的冲动无法抑制。图片出自游戏《生化危机》,这是一只典型的CDHD-2型僵尸。

解决办法

如何科学地除僵尸

如果神经系统的感染与损伤是造成僵尸的原因,科学家们想到的对策就是直接直接植入干细胞用以修复大脑内受损的技能。在治疗帕金森症的时候,科学家们就是采用的类似手法,用新的神经元替代旧的。但这种方式只能解一时之急,因为机体对于新植入的细胞一定会有不可避免的排异反应甚至有可能杀死新的细胞。

另外一种治疗手段被称为“脑深部刺激治疗”(DBS),这种手段的原理在于通过在脑内埋藏电极,对大脑深入刺激,重新“开启”脑区功能。但是专家们认为此法在对付僵尸的时候不是特别好使,因为僵尸受损的脑区有很多处。

相对而言最为可行的一个办法是直接通电刺激僵尸的头皮组织,烧毁部分神经元,立竿见影地消除它们的进攻倾向。尽管这个办法只是让僵尸不再那么“僵尸”,并非真正的治愈,但是这是目前能够最大限度降低僵尸潮带来的危害的最有效的办法。

自然界中的确有僵尸

 


在人类社会中,我们已知绦虫会进入生物的大脑,最终影响寄主的行为(图片为绦虫的核磁共振成像图)。新近发现的猫科动物肠道球虫更为厉害,这种微生物存在于猫的排泄物中,一旦人类不幸感染,就会对冒险行为失去自我保护的本能意识,这极有可能导致悲剧。
大自然里的僵尸潮现象

从某种角度上说,僵尸是大自然和造物主的另外一件作品(如果真的有僵尸的话),这件作品极其精妙——它们丧失了理智和自由的意志,剩下的是为了“存在”而无止境地吞噬人类。不仅如此,让好好的活人变成僵尸的不是普通的脑损伤,而是一种可以传播的神经组织感染,它让人“先死后生”,但是重新站立起来的却是一个个泯灭了所有人性和理智,只知道咬人和吃人的僵尸。每一个被它咬过的人都会受到感染,变成另一个僵尸。

当然,上述观点目前来看只是理论上的,毕竟关于僵尸的一切仍停留在文学和影视作品之中,在人类社会中尚未真实发生过。但是如果我们掉转目光去看广大的生物世界,就会发现“僵尸”早就不是什么新鲜事了。

一种被叫做“Cordyceps”的真菌就有夺走昆虫意识的效用。它们由着陆在蚂蚁身上的孢子孵化而成。这种真菌会占据昆虫脑部的神经元,进而影响昆虫的行为——比如让它们开始无意识地把上颚移到一片叶子的叶尖然后啃下去,这样的直接后果就是叶片穿脑而过,这只“僵尸昆虫”脑破而死之后会释放出更多的Cordyceps孢子,感染更多的昆虫。

与此相似,棘头动物门中的一种棘头虫能够钻进螃蟹的大脑,直接控制其神经系统,让螃蟹不停游向海面直到被徘徊在水面的掠食者当大餐。

在人类社会中,我们已知绦虫会进入生物的大脑,最终影响寄主的行为,但是新近发现的猫科动物肠道球虫更为厉害,这种微生物存在于猫的排泄物中,一旦人类不幸感染,就会丧失对危险的判断能力,同时对一些冒险行为完全丧失本能保护意识,很容易鲁莽致死。

 


僵尸潮现象在自然界并不新鲜:Cordyceps真菌就会占据蚂蚁脑部的神经元,进而控制蚂蚁的意识,直到将其杀死让尸体释放更多的真菌。(如图)

影片推荐

导致僵尸潮的原因大猜想

● 1 空间辐射—— 电影《活死人之夜》(1968年上映的僵尸片鼻祖)

● 2 化学武器—— 电影《活死人归来》

● 3 生化污染——《惊变28天》《生化危机》

● 4 基因改造——《生化危机》

● 5 寄生虫——《丧尸镇》

● 6 巫术——《白魔鬼》

● 7 恶灵控制—— 《鬼玩人》

● 8 病毒感染—— 《血肉之躯》


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