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大脑使用指南：其实你活在大脑创造的虚拟世界里 [:1700678594]
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大脑使用指南：其实你活在大脑创造的虚拟世界里 没存在感的小脑
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难易程度
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当我们说到大脑的时候，往往会遗忘掉后脑勺的小脑。虽然它只占了全脑体积的10%，但其主要功能却一点都不能忽视：它负责肢体动作，包括姿势、平衡、运动学习（如挥高尔夫球杆）以及演讲。
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一、小脑拥有全脑一半的神经细胞数量
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在学习小脑的相关知识时，我们第一个会学到的冷知识就是：这个只占了全脑体积10%的小脑，拥有整个大脑近一半的神经细胞。为什么这么小的体积却有这么多神经细胞？
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要知道，神经细胞也有很多种，形状各异、功能各异，在神经系统中的分布也各异。其中，颗粒细胞（granule cell）是最小的神经细胞之一，细胞体直径只有5～8微米，整个大脑的75%以上都是这种细胞，而小脑中的大部分神经细胞就是这种体积极小又极其密集的颗粒细胞，而且在小脑里的颗粒细胞是大脑中最小的神经细胞，可惜我们现在对这种细胞的功能还不是太了解。不过，很清楚的是，小脑里的颗粒细胞接收了来自小脑之外的最大的输入信号，也就是小脑苔状纤维（mossy fibre，顾名思义，密密麻麻的跟苔藓一样），而这些纤维的另一头来自四面八方，最主要的来自大脑皮层，其次来自脊髓。
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小脑皮层的分层结构图。小脑长得皱巴巴的，当把这些“皱纹”抚平，然后切开看横截面，在显微镜下，就会发现像是多层蛋糕一样，每个类型的细胞，从内向外按层排列。这个图展示了小脑的三层结构，包括最外的分子层、浦肯野细胞层以及颗粒细胞层，在这里最里面的白质没有完整画出。请注意，此图的每层厚度并非按精确比例画出，仅是粗略示意而已
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颗粒细胞将来自一根苔状纤维的信号，分成200多条“频道”散布出去。这里要说回小脑的功能了，小脑负责对话、演讲、运动和学习，但它并不负责发出指令，它负责将大脑发出的命令分工下去，让肌肉接收到信息，再告诉大脑：“你的命令已经传达下去了，下一步是什么呢？”
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打个比方，你见到一个漂亮妹子，想跟人家打个招呼，“Hi，美女”，并挥挥手。大脑做出决定后，来自左半脑的布洛卡区帮你产生了正确的打招呼用的语言和发音“Hi，美女”，而不是“爱，霉撸”，并将这个信息传递到了小脑，在小脑里再通过苔状纤维传递给了颗粒细胞，颗粒细胞将这个单一指令编译成了更为精细的任务。譬如说，嘴唇的哪个肌肉要动、舌头怎么卷起来、控制嘴巴的咬合要确保不会咬到舌头又不会口齿不清，啊，还有确保足够轻佻的尾音呢，还有别忘了挥手……当然，这个比喻并不准确，但希望能通过这个例子帮助你理解，为什么需要将一个简单的指令，分成那么多分支。但由于小脑里的颗粒细胞实在是太小太密集了，现在还很难在正常活动的动物的大脑中检测它们的信息传递情况，所以要知道它们如何解析复杂的运动信息的情况还需要一些时日。
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这里必须提到一位非常杰出的英国神经科学家，David Marr（大卫·马尔），计算神经科学（Computational Neuroscience）的先驱之一。早在20世纪70年代，他就提出，这些颗粒细胞很有可能编译整合过大脑指令：每个颗粒细胞与4～5根苔状纤维相连，如果只有1根苔状纤维传递信息，颗粒细胞不会将信息传递下去，而当有多个苔状纤维激活了它，这个颗粒细胞立马会将这些纤维传递的信息整合起来，并分别传递出去。这样的机制减少了传递错误、杂乱的动作信号。这样，先在颗粒细胞层中把所有到达小脑的信息全部混合起来，颗粒细胞们再将捋好的信息发送给输出信号的浦肯野细胞，这样结构的逻辑不得不说在大脑中是很有趣的存在。David Marr在MIT（马萨诸塞理工学院）读博士时将很多心理学、人工智能和生理学上的知识糅合，还制作了经典的神经系统的模型，其成就鼓励了很多神经科学家往这个方向发展，对整个神经科学界都影响极大。可惜他在35岁时因白血病英年早逝。如果他还活着……
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二、有人居然天生没有小脑！
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不过，在继续讨论小脑的功能之前，先从国内发现的一例刷新“小脑的底线”的病例说起。2014年，国内发现世界上第9例天生没有小脑的病例（原发性小脑发育不全，primary cerebellar agenesis）6。小脑损伤导致脑功能缺失并不少见，但天生缺失整个小脑是极为罕见的。
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这位中国女性在出现呕吐和眩晕的症状后，前去医院就医，CT和核磁共振扫描发现，本该是小脑的位置上却是空洞洞的——这位患者没有小脑！这立马解释了之前的症状。同时也解释了，为什么患者到6岁才开始说话，7岁才会走路，而且年幼时她也从来不能像其他小孩一样玩耍和跳跃。即使会走路，她也需要外界辅助。
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语言测试发现她可以完全正常地理解词语，但缺失的小脑使得她在词语发音上有一些问题。医生说患者声音颤抖，说话含糊，声调刺耳。但科学家和医生都非常惊讶小脑缺失并没有让她完全丧失行动和语言能力，也没有什么非常严重或极端的症状。
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脑脊髓液（cerebrospinal fluid）充满了原本应该是小脑的区域。经过测试，脑脊髓液正常，但颅内压力略高。通过脱水治疗和其他伤害较小的配合治疗，压力有所降低，立即并长期地改善了一些症状。
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而且在她的家族中并没有发现其他神经缺损的病例，据国内网上报道，这例病例是在济南军区总医院发现的，患者已结婚，并育有一名健康的女儿。
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虽然理论上来讲，小脑并非生存的“必需品”，如维持呼吸、体温等等。“生存必备功能”是由脑干控制的，所以大脑或小脑损伤后也还是有很多能生存下来的病例。但这个在国内发现的病例，不是小脑发育不全，而是完全没有小脑啊！而且更让人称奇的是，这姑娘不仅活着，人家还活得好好的，孩子都可以打酱油了。
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虽然目前已知已有30种基因异常会导致小脑畸形，但导致完全缺失小脑的原因，现在还完全让我们摸不清头脑。我们也不晓得这名患者随着年龄增长，会不会有症状恶化或新的症状出现。不过，既然她没有小脑也能较为正常地生活，小脑，是不是并没有那么重要呢？
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三、既然没有小脑也能存活，它是不是并不重要呢？
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当然重要。后天如果某一侧的小脑受到损伤，就会导致不能精准地控制同一侧的身体，譬如不能保持平衡、协调性降低，即使简单地临摹一条曲线也十分困难；同时，说话能力也会受到影响，轻则发音困难，重则丧失语言能力。
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而目前所发现的9例天生没有小脑的病例中，也或多或少有语言和运动方面的问题。
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那究竟是什么让先天就没有小脑的人和后天小脑受到损伤的人所受困扰的区别如此之大呢？这是因为，在早期发育时期，大脑的神经可塑性强，当神经系统某一部分出现发育迟缓或是其他不致命的缺失，其他发育的神经细胞可能会自发性地像是“替补队员”一样来适应这种空缺的情况，弥补不足，尽量帮助神经系统正常运行。