有时，了解大脑运作方式的最佳途径是观察当它出现问题时会发生什么。当大脑的一部分——一团神经元或一个大脑发育基因——未能按预期工作时，大脑可能会以一种启发性的方式失灵。它的失灵甚至可能揭示出心智的一些隐藏基础。
神经科学家最近对一对特别具有指示意义的罕见脑部疾病产生了浓厚的兴趣。其中一种由英国医生哈里·安格尔曼于1965年发现，他被他治疗过的三个孩子的面容所打动。这些孩子总是面带微笑，经常大笑。这种现在被称为安格尔曼综合征的疾病，影响着大约2万分之一的儿童。除了微笑和大笑，还有其他症状，其中一些与重度自闭症的症状重叠。许多安格尔曼综合征患儿从未学会说话或阅读。他们也常常不停地活动身体，经常拍打双手。当他们哺乳时，他们会拼命地吸吮，伸出舌头。
另一种类似的罕见疾病，称为普拉德-威利综合征，产生了一套不同的症状。普拉德-威利综合征的婴儿很少哺乳——少到他们常常需要鼻饲管喂食。然而，一旦普拉德-威利综合征的孩子长大几岁，他们就会产生无法满足的食欲。他们会想方设法绕过任何阻碍他们获取食物的东西。他们强烈的饥饿感是由下丘脑功能障碍引起的，下丘脑是大脑深处控制饥饿和生长的区域。许多普拉德-威利综合征患者成年后会患上精神分裂症，听到幻觉并产生偏执妄想，而不是自闭症。
尽管存在差异，普拉德-威利综合征和安格尔曼综合征却是同一枚硬币的两个面。科学家们一直在寻找这两种综合征的遗传基础，并将两者的绝大多数病例追溯到人类基因组的同一区域的缺陷，这是15号染色体上的一段 DNA。孩子患上哪种疾病取决于哪个父母的15号染色体带有缺陷（每个人的细胞都包含两个遗传拷贝，一个来自母亲，一个来自父亲）。普拉德-威利综合征是由父亲基因中的突变引起的，该突变会删除15号染色体上一块 DNA。安格尔曼综合征则与母亲15号染色体上的突变有关。
如果你回想一下你在学校学过的遗传学，这种模式是说不通的。一个基因就是一个基因。来自父母的两个相同的 DNA 片段应该对孩子产生相同的影响，而不管它来自哪一方。但有时我们的基因会打破高中遗传学的规则。数十甚至数百个基因的影响取决于你是从母亲还是父亲那里继承了它们。
差异的出现是因为并非所有基因都能在我们的细胞中被积极表达。一些基因会被关闭或沉默。每次细胞分裂并制作新的 DNA 副本时，特殊的酶会在副本的特定区域附着帽子。这些帽子使得细胞无法读取它们所附着的特定基因。结果，这些基因无法产生相应的蛋白质。在某些情况下，帽子只附着在其中一个父母的基因副本上。另一个父母的副本保持未加帽状态，可以自由产生蛋白质。
这种父母双方的基因沉默被称为基因印记，它对我们的健康至关重要。改变印记模式的突变可能对我们的身体产生很大的影响。例如，如果细胞未能对其中一个父母的基因进行印记，它将有两个基因产生蛋白质，而不是只有一个。细胞将产生两倍量的蛋白质。
1984年基因印记的发现引发了一个大问题：为什么来自一方父母的基因一开始就会被沉默？1999年，哈佛大学的大卫·海格提出了一个惊人的假说。他认为，基因印记是母亲和父亲为了生殖成功而进行进化斗争的结果。这种斗争并非发生在母亲和父亲之间，而是发生在他们传递给后代的基因之间。自然选择偏爱那些能够复制更多自身的基因。但父亲的基因的最佳策略与母亲携带的基因的最佳策略并不相同。
数百万年来，母亲们不得不为她们的孩子投入大量的时间和精力。这种投入从子宫开始，母亲为不断成长的胎儿提供营养。
海格指出，繁殖的需求迫使母亲们进行一种进化上的权衡。如果她们在一个孩子身上投入很多，这个孩子就会变得更大、更健康，更有可能存活到成年。但在一个孩子身上投入过多会损害其他兄弟姐妹的福祉，并可能危及母亲自身的健康。最成功的解决方案是投入很多——但不要过多——给每个孩子。
父亲们没有面临这种权衡。因此，自然选择应该偏爱他们基因的不同策略。从父亲的角度来看，他的孩子能从母亲那里获得越多的营养，孩子就越有可能健康成长并传递他或她的父亲的基因。
海格认为，自然选择的过程将偏爱父亲基因中的突变，这些突变能够增加婴儿从母亲那里获得的营养。这些基因可能控制着胎儿的生长速度，或者它们可能使胎盘更具侵略性地侵入母体组织。
随着父亲传递这些促进生长的基因，海格继续说道，母亲将受益于应对策略。她们可能会进化出减缓孩子快速生长的基因，以保护她们自身的长期健康。母亲们也可能进化出印记（使之失活）那些增加生长的基因。海格的印记假说仍然引起很多争论，但现在已有相当多的证据支持它。
印记基因特别引人注目的是，其中许多基因在塑造大脑方面发挥着作用。事实上，有些基因只在大脑中活跃。母亲和父亲之间的冲突如何在我们的大脑中上演？两位进化生物学家，加拿大西蒙·弗雷泽大学的伯纳德·克雷斯皮和伦敦政治经济学院的克里斯托弗·巴德科克，一直在探索安格尔曼和普拉德-威利综合征等印记障碍，以获得一些线索。他们提出了一个大胆的观点：我们的心智，也被我们父母基因之间的冲突所塑造。
克雷斯皮和巴德科克将海格的观点扩展到出生之外，认为印记基因可以影响儿童的行为，而这种行为可能对母亲或父亲有利。母亲必须在所有子女之间分配有限的资源，因此偏爱那些需求适中的后代。如果一位母亲将所有时间都花在一个孩子身上进行哺乳和照顾，那么她其他的孩子将会受苦。
与此同时，父亲们可以通过将那些导致子女从母亲那里获得更多资源的基因传递给子女来提高生殖成功率。例如，孩子们可能会更多地哺乳，或者索取更多的关注。印记和沉默这些基因对母亲有利，因为它们可以抑制需求。父亲们也可能为了他们自己的进化利益而沉默大脑基因。
这些新的适应措施就像父母之间拔河比赛中的每一次拉力。在正常情况下，每一次拉力只能稍微偏向一方父母，影响孩子的行为。但有时会出现突变，导致一方父母的整个基因失活。这就像一方父母突然松开了绳子，绳子飞向了另一边。
安格尔曼和普拉德-威利综合征是由印记基因的突变引起的——它们以克雷斯皮和巴德科克预测的方式改变行为。在安格尔曼综合征中，母亲的基因被沉默，使得父亲的基因可以不受任何限制地发挥作用。患有安格尔曼综合征的孩子比普通孩子更想哺乳。与安格尔曼综合征相关的微笑和大笑也可能来自父系基因编码的吸引注意力的策略。
普拉德-威利综合征则源于一种相反的破坏，即15号染色体同区段的父亲 DNA 被删除。普拉德-威利综合征的许多症状可以被理解为有利于母亲的策略的夸大版本。普拉德-威利综合征的婴儿对母亲的需求很少——少到他们有饿死的风险。直到他们断奶后，他们才会出现无法满足的饥饿感。
克雷斯皮和巴德科克已经确定了几种其他具有相似的母父对称性的印记障碍（包括克兰费尔特综合征，其中身体含有一个或多个额外的 X 染色体）。引人注目的是，偏向父亲的疾病倾向于产生自闭症症状，而偏向母亲的疾病倾向于产生精神分裂症症状。克雷斯皮和巴德科克说，自闭症和精神分裂症本身可能部分是父母基因冲突的结果。
例如，患有自闭症的孩子，它显示出是受父系印记障碍影响的迹象，更有可能在子宫内有侵略性生长的胎盘。精神分裂症似乎受到母系基因的影响，一些研究将精神分裂症与低出生体重和生长缓慢联系起来，这两种情况都可能对母亲有利。
自闭症和精神分裂症之间最显著的对比之一是它们对理解他人能力的影响。自闭症患者很难理解别人的感受。另一方面，精神分裂症患者有时做得过好。例如，他们可能会认为冰箱在和他们说话，或者别人在密谋对付他们。
克雷斯皮和巴德科克认为，这些症状是遗传冲突的结果。有同理心的孩子可以看到他们把母亲弄得多累，以及他们的兄弟姐妹需要多少关注。因此，母系基因应该会增强我们理解他人想法的能力。另一方面，父系基因可能通过减少这些干扰来获取更多母亲的资源而受益。
我们其他人呢？“在这两个极端之间就存在正常的认知，”克雷斯皮和巴德科克说。导致自闭症和精神分裂症的同一场冲突可能在我们所有人身上都在起作用，将我们推向“父脑”到“母脑”的谱系上的某个位置。
