刘云眼里的“松果体”
[松果体在大脑中间偏后下方,脑垂体在大脑中间偏前下方,海马在大脑中间偏上]
我认为“松果体”是人的灵魂的居所,是整个大脑的
核心。胚胎在发展的过程中是先发展了“松果体”,
“松果体”发布命令给“脑垂体”, “脑垂体”按
照“松果体”的命令产生人体的干细胞,逐渐形成人
体的各个脏器。
“松果体”基本上在人体休息时活动量大,而“脑垂
体”基本上在人体清醒时活动量大。
解剖学家卡里盎说“松果体”是人类思想通过脑腔的
必经门户。德国科学家笛卡儿认为这是“灵魂所在之
地”。也有人把它看成“智慧库”。
意大利的一项最新研究表明,正常的松果体可能还有
防癌作用。因为发现切除松果体后能促进某些肿瘤的生
长。
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什么是松果体?
松果体(pineal body)(conarium)[kEJ`neErIEm]为
长5~8mm,宽为3~5mm的灰红色椭圆形小体,重120~
200mg,位于第三脑室顶,故又称为脑上腺
(epiphysis),其一端借细柄与第三脑室顶相连,第三脑
室凸向柄内形成松果体隐窝。松果体表面被以由软脑膜延
续而来的结缔组织被膜,被膜随血管伸入实质内,将实质
分为许多不规则小叶,小叶主要由松果体细胞
(pinealocyte)、神经胶质细胞和神经纤维等组成。松果
体细胞是松果体内的主要细胞。在HE染色标本中,细胞为
圆形或不规则形。核大,圆形、不规则形或分叶状,着色
浅,核仁明显。胞质呈弱嗜碱性,含有少量脂滴。在镀银
染色标本中,松果体细胞形状不规则,有长短不一的突
起,突起末端膨大,常止于血管周围。电镜下,细胞质内
有粗面内质网,高尔基复合体和小圆形分泌颗粒,颗粒内
含有褪黑激素(melatonin)。胞质内还有较丰富的线粒
体、游离核糖体和脂滴。细胞膜常与神经末梢形成突触;
在松果体细胞近突触部可见有突触带(synaptic
ribbon),突触带由中等电子密度高的小棒状结构及其周
围的小泡组成,其功能不清。神经胶质细胞较少,位于松
果体细胞之间。在HE染色标本中,细胞胞体小,形态不规
则,细胞核小,染色深。细胞有突起,末端附着在松果体
细胞或伸到血管周围间隙。电镜下可见胞质内含有丰富的
粗面内质网、游离核糖体和微丝等。 在松果体细胞之间还
可见到一些圆形、卵圆形或不规则形钙化颗粒,称为脑沙
(brain sand)。其成分主要为磷酸钙和碳酸钙。脑沙一
般出现在青春期后,其量随年龄而增加。脑沙的功能意义
尚不清楚,有人认为。脑沙的数量可能反映其过去分泌激
素的活动情况。松果体的神经主要来自预交感神经节节后
纤维,神经末梢主要止于血管周围间隙,少量止于松果体
细胞之间,有的与细胞形成突触。松果体的功能尚不十分
了解。一般认为,人的松果体能合成、分泌多种生物胶和
肽类物质,主要是调节神经的分泌和生殖系统的功能,而
这种调节具有很强的生物节律性,并与光线的强度有关。
松果体细胞交替性地分泌褪黑激素和5-羟色胺,有明显的
昼夜节律,白昼分泌5-羟色胺,黑夜分泌褪黑激素,褪黑
激素可能抑制促性腺激素及其释放激素的合成与分泌,对
生殖起抑制作用。另外,近年来发现,松果体细胞还分泌
8-精催产素、5-甲氧色醇、黄体生成素释放激素和抗促性
腺因子等,其意义尚待探讨。
松果体的功能
▲首先,松果体是人体的第三只眼睛。说人体有第三只
眼睛,似乎是不可思议。其实,生物学家早就发现,早已
绝灭的古代动物头骨上有一个洞。起初生物学家对此迷惑
不解,后来证实这正是第三只眼睛的眼框。研究表明,不
论是飞禽走兽,还是蛙鱼龟蛇,甚至人类的祖选,都曾有
过第三只眼睛。只不过随着生物的进化,这第三只眼睛逐
渐从颅骨外移到了脑内,成了“隐秘的”第三只眼。尽管
松果体移入了黑洞洞的颅腔内。“深居简出”、“与世隔
绝”,不能直接观察五光十色的大千世界。但由于它曾经
执行过人类第三只眼晴的功能,凭着它原来的一手“绝
活”,仍然能感受光的信号并作出反应。例如人们在阳光
明媚的日子里会感到心情舒畅、精力充沛、睡眠减少。反
之,遇到细雨连绵的阴霾天气则会情绪低沉、郁郁寡欢、
常思睡眠。这一现象正是松果体在“作祟”。
因为松果体细胞内含有丰富的5一羟色胺,它在特殊酶
的作用下转变为褪黑激素,这是松果体分泌的一种激素。
研究发现,褪黑激素的分泌受到光照的制约。当强光照射
时,褪黑激素分泌减少;在暗光下褪黑激素分泌增加。而
人体内褪黑激素多时会心情压抑,反之,人体内的褪黑激
素少时则“人逢喜事精神爽”。由此看来,人的情绪受光
的影响就不足为奇了。
▲其次,松果体是人体的“生物钟”的调控中心。由
于褪黑激素的分泌受光照和黑暗的调节,因此,昼夜
周期中光照与黑暗的周期性交替就会引起褪黑激素的
分泌量相应地出现昼夜周期性变化。实验证实,褪黑
激素在血浆中的浓度白昼降低,夜晚升高。松果体通
过褪黑激素的这种昼夜分泌周期,向中枢神经系统发
放“时间信号”,转而引发若干与时间或年龄有关的
“生物钟”现象。如人类的睡眠与觉醒、月经周期中
的排卵以及青春期的到来。新近发现,人体的智力
“生物钟”以33为周期进行运转,情绪“生物钟”为
28天,体力“生物钟”为23天。这三大生物钟的调拨
也是由松果体来执行的。
▲松果体分泌的激素——褪黑激素能够影响和干预人类
的许多神经活动,如睡眠与觉醒、情绪、智力等。很
显然,松果体在神经信号与激素信号之间扮演着“中
介人”的角色。因此,松果体在人体内执行着一个神
经——激转换器的功能。这也是松果体的第三个功
能。
▲松果体能合成GnRH、TRH及8精-(氨酸)催产素等肽
类激素。在多种哺乳动物(鼠、牛、羊、猪等)的松
果体内GnRH比同种动物下丘脑所含的GnRH量高4-10
倍。有人认为,松果体是GnRH和TRH的补充来源。
然而,我们相信,松果体的功能远不致此,我们对松
果体的认识还很肤浅。由于它深埋在颅腔内,使我们
对它的研究增添了客观上的困难。但不管怎样,随着
研究的深入,它的“庐山真面目”终究会显现在人们
面前。
松果体的生物意义
松果体细胞接受颈上神经节发出的交感神经节后纤维
的支配,刺激交感神经,可促进松果体合成和分泌褪黑激
素。松果体的分泌机能与光照有密切的关系,持续光照可
导致松果体变小,抑制松果体细胞的分泌,而黑暗对松果
体的分泌起促进作用。由于褪黑激素的分泌与合成受光照
与黑暗的调节,因此,它的分泌量出现昼夜节律变化。在
人的血浆中,当中午十二点钟时,其分泌量最低,而在午
夜零点时,分泌量最高。另外,它的周期性分泌与动物和
人的性周期及月经周期有明显的关系。松果体可能通过褪
黑激素的分泌周期向中枢神经系统发放“时间信号”,从
而影响机体时间生物效应,如睡眠与觉醒,特别是丘脑-垂
体-性腺轴的周期性活动。
光照抑制哺乳动物松果体分泌褪黑激素的途径大致如
下:由于松果体受颈交感节后纤维的支配,当光线投射到
视网膜并将其部分信息传递到视交叉上核后,视交叉上核
又通过某种尚不清楚的神经联系,经内侧前脑束把光照信
息传到交感低级中枢,再经脊髓传至颈上神经节,抑制松
果体的活动。因此,破坏视交叉上核,切断联系颈上交感
神经节的神经,或摘除颈上交感神经节,都会使松果体随
明暗变化的节律性活动消失。光照和刺激视神经,或直接
刺激视交叉上核,使颈交感神经节的活动受到抑制,则松
果体的活动也随之降低。
由于松果体的活动受光照的明显影响,所以生活在两
极的动物的松果体季节性变动特别显著,在太阳不落的夏
季,松果体的活动几乎完全停止;在漫长而黑暗的冬季,
松果体活动极度增强,产生大量的褪黑激素,从而抑制生
殖活动。可能正是这种原因,居住在北极的爱斯基摩人,
由于冬天处在黑暗之中缺乏光照,褪黑激素分泌增加,抑
制了下丘脑-垂体-卵巢系统,因而妇女在冬天便停经了,
而且,爱斯基摩女子的初潮可晚至23岁出现。近年来发
现,灯光和自然光一样,同样对松果体褪黑激素的分泌起
到抑制作用,从而减弱对性腺发育的抑制,导致性早熟。
日本和美国的科学家通过对鸟类松果体的研究证明,
鸟类活动的昼夜节律生物钟位于松果体细胞内,他们发
现,鸟类的活动量是受到褪黑激素的抑制的。日本科学家
在试验时,分别取下在12小时明暗交替的条件喂养的鸡的
松果体加以培养,把它分散成一个个细胞,然后在明和暗
的环境中观察其中合成褪黑激素所需酶的活性,结果证
明,每个松果体及其分散了的细胞都有生物钟作用,它们
能记忆明暗的规律,并逐步适应新的规律。美国科学家成
功地进行了首例鸟类生物钟的人工移植,他们在试验中发
现,如将麻雀的松果体摘除,它们活动的昼夜节律就丧
失,变得整天活动不停。如把一只麻雀的松果体移植到另
一只切除了松果体的麻雀上时,活动节律就又恢复了并且
和给予松果体的麻雀原先的活动节律相一致。
松果体是约
7×
4mm2大小的扁锥形小体,位于丘脑后上
方,以柄附于第三脑室顶的后部。松果体在儿童时期较发
达,一般7岁后逐渐萎缩,成年后不断有钙盐沉着。
松果体的主要激素为褪黑素,属于吲哚类化合物,其分泌
呈现明显的日周期变化。两栖类动物褪黑素对其有促使皮
肤褪色的作用。对哺乳类已经失去这种作用,褪黑素的生
理作用可能通过下丘脑、或直接抑制垂体促性腺激素的分
泌,抑制性腺活动,抑制性成熟,防止儿童早熟。