据西班牙《国家报》网站4月29日报道，2018年出现了一个非常奇特的临床案例：一名43岁女性因脑血管异常纠缠导致中风。为挽救她的生命，医生进行了栓塞手术，这是阻断缺陷血管以防止再次出血的一种治疗方法。

但术后某些东西改变了。这位女性开始出现奇怪的症状：失去协调能力、难以集中注意力和组织语言、行为失当（如在葬礼或工作会议上发笑），并变得冲动、具有攻击性和易怒。她甚至开始出现幻觉，比如看到火烈鸟在家里奔跑。

功能关键

她的丈夫坚称这些都是新出现的症状。在栓塞手术前，她是成功的律师，没有任何精神病史。通过菲尼亚斯·盖奇（那个被铁棍穿透额叶却幸存下来的工人秉性大变）等著名案例，我们知道人格取决于大脑。但这里有个有趣的现象：损伤部位不在大脑皮层，而在小脑。

原来，这个隐藏在枕叶下的“花椰菜”结构一直被低估，因为人们曾认为它只控制运动协调。然而，越来越多的证据表明它的作用广泛得多。甚至近年来，我们看到一些头条新闻将小脑称为让我们成为人类的“新奖章”，从某种程度上削弱了额叶的主导地位。

但要理解小脑为何如此重要，我们必须追溯它的起源。它从一些更原始的结构进化而来，这些结构被巧妙地称为“类小脑结构”。这些结构仍存在于一些原始鱼类中，如鲨鱼、鳐鱼和电鱼。

它们的功能很关键：帮助区分外部感觉刺激和内部感觉刺激。例如，鲨鱼通过探测猎物的电场捕猎，但有个问题：它们自身也会产生可能干扰这些信号的电场。

根据2019年发表的一项研究，类小脑结构通过一个精妙的机制解决了这个难题：自适应过滤器。这个系统使用内部运动指令的副本预测和消除自我产生的感觉信息。也就是说，它们过滤内部噪音，只保留相关的外部信息。

需求驱动

小脑从这些结构的复制中进化而来，这使得它的预测能力扩展出新功能，比如更好的运动协调。事实上，它的发展与脊椎动物颌骨和成对鳍的出现密切相关，这表明它的进化由对更强运动和感觉控制的需求所驱动。

随着脊椎动物发展出更复杂的神经系统并提升认知能力，它们的新功能也得到小脑帮助。根据2015年的一篇综述，它的作用是检测重复模式，创建“内部模型”来预判将要发生的事情。

例如，当我们听一首熟悉的歌曲时，可以不费吹灰之力地预判接下来的音符或歌词。这是因为小脑已经识别出序列并建立了声音模型。如果旋律出人意料地变化，它会在我们无意识的情况下调整预测。

它的重要性也体现在解剖结构上。虽然人类小脑只占大脑体积的10%，却容纳了大脑中80%的神经元。在哺乳动物的进化过程中，它与大脑其他部分成比例地增长，但在猿类，尤其在人类中，它的扩张比例巨大。在我们这个物种中，它比预期大了31%。

有趣的是，它的大部分投射都与参与认知任务的大脑皮层区域相连。2018年发表在《细胞神经科学前沿》杂志上的文章提出，小脑在那些人类起源的特质（如工具使用、语言和文化）进化中起关键作用。

数百万年前，早期人类开始制造石制工具，如斧头和刀具。这项任务需要精细的运动协调能力和预测石块在被敲击时会如何破裂的能力。得益于其检测序列和预测结果的能力，小脑使得这项技术随着时间的推移不断完善。

社会职能

此外，新近研究还强调了它的社会职能，特别是在心理理论的更高级状态中。想象一下，有人把玩具藏在抽屉里，然后离开了房间。在他离开时，你把玩具移到其他地方。当那个人回来时，他会在哪里寻找玩具？如果你回答“在抽屉里”，说明你理解那个人持有“错误信念”。这种对社会互动至关重要的推理能力，依赖于小脑中叫做Crus I和II的特定区域。

不过，我们并不是唯一拥有非凡小脑的物种。海豚的小脑相对于它们整个大脑的体积而言也异常大，这是因为它们需要处理复杂的感觉信息（尤其是听觉信息）。具体而言，叫做旁绒球的区域在海豚脑中体积特别大。它的功能是整合声音信息并将其转化为精确的运动反应，这是回声定位的关键机制，使它们能够用声音“看”东西。

另一个以小脑体积巨大而著称的哺乳动物是大象。在已知的哺乳动物中，相对于它们大脑体积，大象的小脑体积是最大的，约占脑质量的18.6%，几乎是人类的两倍，这表明它在其生活中扮演着至关重要的角色。

我们知道小脑对精细运动控制至关重要，而对象鼻这种极其复杂的器官而言尤为如此。这个多功能且超灵敏的器官使大象能以惊人的精确度进食、饮水、交流和操纵物体。此外，大象使用次声波远距离交流，它们的小脑可能在这方面也起着关键作用。

如果说小脑让我们成为人类，那么它也使大象成为大象，使海豚成为海豚。如果现在我们能对话、雕刻和太空旅行，那是因为数百万年前，最早的脊椎动物学会了预测未来。（编译/韩超）