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小孩也有记忆
曾经有一项研究:试验者把一些大贴纸悄悄贴在正在游戏的孩子们的头上,同时拍摄下整个过程。几分钟后,让这些孩子看录影带,许多3岁以上的孩子伸手从头顶拿下了贴纸,显示他们已经懂得了影片中的人就是自己;而年龄小于3岁的孩子则不能建立这种联系。
科丽娜对3岁以前的事情也是几乎没有印象,因为那时她的海马回还没有发育成熟。海马回是位于脑深处的大脑边缘系统的一部分,负责储存长期记忆。
科丽娜对儿时经历过的事没有印象,但并不意味着脑中不存在更早的记忆。她的父亲在她仅两岁时就离开了,她无法有意识地回忆起父亲醉酒后对母亲施暴的情形,不过,与这段记忆相关的情绪有可能储存在杏仁核。杏仁核是大脑边缘系统的另一构造,烙印其中高度情绪化的记忆并不能被我们意识到,却会不知不觉影响我们的一举一动。
科丽娜可以休息了
大脑不同的区域会以不同的速度和方式发育,一直持续到成年前期。最后成熟的区域是前额叶皮质,即所谓的“决策脑”所在之处,我们靠它来做出社会判断、权衡利弊、规划未来和克制自我。
灰质成熟就意味着心智不再变化吗?当然不是。甚至到现在,科丽娜的脑都还是在发展中。然而,科丽娜脑中的肿瘤已经破坏了左额叶一块鸡蛋大小的脑组织,这里包含对人格、计划、动机有重要影响的神经回路。现在必须尽快切除肿瘤。科丽娜很累了,但她还需要保持1小段时间的清醒,继续回答布克海默博士提出的问题。
“这个图上是什么?……门吗?很好。”
“这个呢?……”(西班牙语)
廖医生开始使用电子手术刀,小心翼翼地切入布罗卡区和肿瘤边缘间的脑组织。她必须把每一块癌组织都切除,但只要一失手,就会造成无法挽回的伤害。切割完成后,科丽娜不用再保持意识清醒,她可以休息了。
更大的脑袋
同一时间,葛伦·麦克尼尔每天花上六七个小时,骑着他的摩托车,把手上夹着地图,穿梭在伦敦街头。为了成为一名有营业执照的伦敦计程车司机,28岁的麦克尼尔花了好几年时间训练自己的记忆力,希望能通过执照考试。
如果麦克尼尔理想实现的话,他的脑中至少有一部分可能会因此而变大,那就是海马回。海马回形状酷似海马,是脑边缘系统的一部分,对许多记忆与学习功能都很重要,包括对环境空间关系的处理。但是,他的海马回前半部分可能会比普通人的要小,因为他在脑中努力建立详细的城市地图时,相邻区域的脑组织也被招募过来一起完成这个任务了。
如果成人的海马回能够生长,那其他部位能不能?德国最近的一项研究发现,在3个月的杂技学习课程结束后,学习者脑中与视觉和运动相关的两个区域的灰质也会增加。不过,如果他们停止练习的话,增大的部位还会恢复到原来的大小。
另外一种解释尤其引人关注。1998年,加州拉荷雅市沙克研究所的弗瑞德·盖吉证明,成人海马回确实能够长出新细胞。盖吉相信,脑中其他地方也存在着能够发展成为功能性新生神经元的干细胞。进一步了解这种神经再生现象,将为治疗阿兹海默氏症、帕金森氏症等脑退化性疾病带来希望。
你害怕什么?
外面的世界充满洪水猛兽,人脑的塑造深受史前时代的影响,那环境充斥着口中吐信的蟒蛇、咆哮的猛兽、俯冲的飞鸟,以及各种自然威胁。能立即逃离险境的人就能存活,瞻前顾后的人则活不了多久,他们的基因也就无法遗传下来。
因此,通过天择,灵长类动物的脑可能很早以前就已经内建了这种对危险的恐惧反应。而有实验显示,在实验室里养大、从来没在自然环境中见过蛇的猴子对蛇毫无惧意,就像图中这个年幼的婴儿无忧无虑地躺在长3.5米的蟒蛇的怀抱里。这么说来,对蛇的恐惧究竟是先天还是后天的?
为了回答这个问题,威斯康辛大学的研究人员做了一系列的实验,对实验室里养的猴子与野生猴子做比较。实验室的猴子起初并不怕蛇,但当它们从录影带及现场看到野生猴子表现出对蛇的恐惧后,也开始惧怕蛇。但是当研究者对影片做过处理,使里面的野生猴子看起来惧怕花朵,观看过这段影片的猴子却没有跟着怕花。似乎,灵长类动物的脑里的确有种与生俱来的倾向,对可能会伤害它们的自然现象感到恐惧,同时却不具备学着害怕无害事物的倾向。但惧怕有害事物的倾向也需要通过社会经验才能触发。因此,这个婴儿可能会像实验室猴子一样,在观察别人的行为之后才会开始惧怕蛇。
先刹车再后怕
在更新的研究中,科学家追踪恐惧的神经路线,在脑的情感系统里找到一个很小的杏仁状结构,称作杏仁核。我们的脑皮质随时通过眼睛、耳朵和其他感官接收大量信息,察觉到危险后,杏仁核会以两种方式将这种感官知觉转化为行动。
第一种途径是:我们脑内高阶的皮质区将大量详细而精密的信息传送到杏仁核,杏仁核则优先处理引发恐惧等情绪的信息。如果你边开车边从收音机收听新闻,前面车子的司机踩了一下刹车,你的注意力就会迅速离开新闻报道,并指示你把脚移到刹车板上。
第二种途径更快,它完全绕开皮质,把自感官传来的未加工资讯通过皮质下的区域直接送到杏仁核。如果前面的汽车突然紧急停车,这种比较低阶的路线会促使你猛踩刹车——甚至比信息到达皮质而使你意识到自己行为的时间更早。而那抢先的毫秒之差,也许就足以把你从鬼门关前救回来。