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大腦記憶密碼終于被解開(kāi)，今天上午，在此項(xiàng)研究的所在地--華東師范大學(xué)腦功能基因組學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，研究的主持者之一林龍年博士為記者詳細(xì)介紹了破譯密碼的全過(guò)程
觀察腦活動(dòng)有了直觀平臺(tái)
林龍年博士說(shuō)，人類大腦是一個(gè)由約140億個(gè)神經(jīng)元組成的繁復(fù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)但過(guò)去我們只能間接地通過(guò)對(duì)人的行為的測(cè)試來(lái)觀測(cè)腦記憶的形成，即使像我們大家熟知的腦電圖核磁共振等檢測(cè)儀器，也只能觀察到大腦活動(dòng)的一個(gè)籠統(tǒng)情況
如今他們的這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，就如同為人們觀察大腦活動(dòng)搭建了一個(gè)直觀的平臺(tái)，即通過(guò)檢測(cè)大腦編碼單元的活動(dòng)狀態(tài)直接解讀大腦在學(xué)習(xí)過(guò)程中記憶的形成
96根微電極插入小鼠海馬
林龍年問(wèn)記者，你知道海馬嗎？這是一個(gè)與記憶密切相關(guān)的大腦結(jié)構(gòu)，因其形似海馬而得名；它負(fù)責(zé)將人們新的經(jīng)歷轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期的記憶海馬受損的病人會(huì)日復(fù)一日津津有味地閱讀同一張報(bào)紙，還總覺(jué)得自己是在看新聞(這一研究的另一位主持者錢卓，于1999年率研究小組，正是通過(guò)調(diào)節(jié)小鼠的海馬和前腦中的NR2B基因，在普林斯頓大學(xué)制造了著名的聰明鼠，揭示了學(xué)習(xí)與記憶過(guò)程中的重要分子機(jī)制)
那么，記憶在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層次上又是如何編碼的呢？換句話說(shuō)，記憶在大腦中的物理形式是怎樣的呢？為了獲得這個(gè)對(duì)揭示大腦工作原理至關(guān)重要的答案，林龍年與錢卓一起，花了整整兩年，運(yùn)用最新的高密度多通道在體記錄技術(shù)，以小鼠為對(duì)象進(jìn)行了一系列的研究
小鼠海馬腦區(qū)只有半粒米大小，為了盡可能多地觀測(cè)到單個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)情況，研究小組研制了世界上最輕巧的精細(xì)微電極推進(jìn)器，把96根比頭發(fā)還細(xì)得多的微電極插入小鼠的海馬區(qū)域，成功地記錄到了多達(dá)幾百個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)情況??傳統(tǒng)的方法在小鼠上只能記錄到幾個(gè)至二十幾個(gè)神經(jīng)元
這一步非常重要，林龍年博士介紹說(shuō)，假如只能觀察到幾個(gè)神經(jīng)元，就談不上對(duì)神經(jīng)元群體的編碼進(jìn)行分析了
接下來(lái)，研究人員設(shè)計(jì)了幾種新穎的行為模式來(lái)研究小鼠的神經(jīng)編碼，一種是在特定環(huán)境中給小鼠背部突然吹上一陣?yán)滹L(fēng)，就像武俠小說(shuō)中描寫(xiě)的在月黑風(fēng)高之夜，一陣突如其來(lái)的嗖嗖陰風(fēng)會(huì)使人頓感毛骨悚然一樣，小鼠對(duì)這樣的刺激會(huì)感到驚恐
另一種有趣的模式是，把小鼠放在特制的小電梯中做自由落體下降，如同人們?cè)诔俗碾娞萃蝗皇Э貕嬄涞倪^(guò)程中所獲得的記憶會(huì)刻骨銘心一樣，小鼠對(duì)這種極其刺激的經(jīng)驗(yàn)也會(huì)印象深刻由于這些經(jīng)歷能夠產(chǎn)生令人難忘的記憶，我們猜想大腦中會(huì)有許多神經(jīng)元參與這些記憶的編碼，因此我們希望通過(guò)巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與新記錄技術(shù)的結(jié)合，來(lái)探索和破譯大腦編碼的奧秘
其后的實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，小鼠的海馬區(qū)對(duì)這種驚嚇刺激果然有著各種各樣的放電反應(yīng)，根據(jù)它們的反應(yīng)特征，研究人員發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)元組成了記憶編碼的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元
更有意義的是，這些編碼單元通過(guò)它們的激活狀態(tài)可以把任何一種驚嚇經(jīng)歷轉(zhuǎn)化成一串二進(jìn)制數(shù)字，這種數(shù)字化的編碼形式使得科學(xué)家們能夠?qū)Σ煌膫�(gè)體乃至不同種群動(dòng)物的大腦編碼活動(dòng)進(jìn)行直接的比較和分析在觀察到了這一有趣的編碼方式后，錢卓教授曾感慨地說(shuō)：大腦記憶系統(tǒng)這種精美的操作設(shè)計(jì)真令人嘆服！
人類的記憶到底在哪里？它在大腦的哪個(gè)層面存在？它是如何獲得鞏固并被回憶的？昨天，41歲的林龍年博士站在華東師大上海腦功能基因組學(xué)研究所里宣布，他和美國(guó)波士頓大學(xué)的錢卓教授在世界上首次發(fā)現(xiàn)了大腦記憶的編碼單元，這被認(rèn)為是為解讀人類大腦密碼提供了可能性
記憶在哪產(chǎn)生？
我們?cè)诖竽X神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)層面發(fā)現(xiàn)了記憶活動(dòng)在進(jìn)行了2年半的實(shí)驗(yàn)研究后林龍年說(shuō)，這個(gè)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)層面的首個(gè)記憶研究成果，可能會(huì)對(duì)將來(lái)人類發(fā)現(xiàn)大腦秘密提供一把鑰匙
大腦中的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)直接決定人類行為目前世界上對(duì)人腦的研究在底層的基因分子層面和突觸(神經(jīng)元連接點(diǎn))神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)以及行為層面同步展開(kāi)
可適用于人類讀人類思維理論可行
雖然目前林龍年的實(shí)驗(yàn)對(duì)象只是小鼠，但是，這為人類最終破解大腦的記憶密碼提供了一把鑰匙因?yàn)槿四X和鼠腦乃至世界上大多數(shù)哺乳動(dòng)物大腦的海馬所用編碼方式都是一樣的，因此，科學(xué)家們推測(cè)，人的大腦很可能利用同樣的原理來(lái)完成記憶之外的其它高級(jí)認(rèn)知功能
這是否意味著，以后在人的腦袋上也戴一個(gè)同樣的機(jī)器帽子，然后我們就可以坐在電腦前看他在想些什么？林龍年表示這從理論上來(lái)說(shuō)是可能的，但從技術(shù)操作上難度太大
首先，人類大腦有140億個(gè)神經(jīng)元，目前最先進(jìn)的儀器也只能讀到小鼠的260個(gè)神經(jīng)元，所以要研發(fā)出一種能夠監(jiān)控140億個(gè)神經(jīng)元的帽子難度非常大其次，這個(gè)帽子要戴到腦子里面去，給人的大腦插上電極還有倫理和實(shí)際操作方面的困難
人腦記憶破解可研制獨(dú)立思考機(jī)器人
一旦人類大腦的記憶原理完全被破解，就可以據(jù)此研制出具有人類思維方式的機(jī)器人，他們能夠獨(dú)立思考，懂得聯(lián)想，甚至有情有義這種前景讓人又喜又憂，可能是美麗的畫(huà)卷，也可能給人類帶來(lái)滅頂之災(zāi)當(dāng)然，這種構(gòu)想還非常遙遠(yuǎn)，但卻再次證明了科學(xué)是把雙刃劍
咔嗒咔嗒這不是小鬧鐘的秒針走過(guò)的聲音，而是一只灰色的小老鼠思考的聲音記者昨天在林龍年副教授的實(shí)驗(yàn)室中，通過(guò)儀器聽(tīng)到了小鼠大腦神經(jīng)元的活動(dòng)聲，努力聽(tīng)懂這種聲音，就是科學(xué)家們正在從事的研究項(xiàng)目
小鼠頭上插著一個(gè)特制的精細(xì)微電極推進(jìn)器，這是監(jiān)控它大腦活動(dòng)的探頭為了幫小鼠減負(fù)，科學(xué)家在這個(gè)推進(jìn)器上方系了一個(gè)老虎形狀的大氣球，免得壓得小鼠抬不起頭來(lái)
這只小鼠正在自己的窩里玩玩具幾個(gè)木制的汽車娃娃從顯示器上看，它的大腦神經(jīng)元活動(dòng)很平靜，咔嗒咔嗒的神經(jīng)元活動(dòng)聲也很均勻這時(shí)，林龍年伸手過(guò)去，它機(jī)警地躲開(kāi)，而顯示屏上顯示的神經(jīng)元活動(dòng)立即密集起來(lái)，很多原來(lái)未激活的神經(jīng)元都活躍起來(lái)，咔嗒聲的節(jié)奏也有所變化看來(lái)，小鼠對(duì)于敵人入侵產(chǎn)生了一些想法
林龍年坦言，目前他們也沒(méi)有完全讀懂小鼠的心思，只有幾種特定的驚嚇情況能夠讀懂，而一些平和的情緒還有待研究
人類認(rèn)識(shí)的加速度似乎比宇宙發(fā)展的加速度要快，致使人類能取得今天這么輝煌的成就。歷史像是一列火車，人類則是半途上車的旅客。
“我們?cè)诨疖嚿掀疵耄@列火車究竟從哪里來(lái)？又究竟要到哪里去？火車仍一直向前開(kāi)，這就是人類的一個(gè)基本命運(yùn)�！�
一只頭戴“電極帽”的小鼠靜靜地趴在“窩”里，兩只小小的眼珠滴溜溜亂轉(zhuǎn)。它一會(huì)兒伸伸爪子，一會(huì)兒出來(lái)散散步，喝點(diǎn)水。“咔嗒、咔嗒”，腦電波均勻的聲音就像鐘表的秒針，在實(shí)驗(yàn)室里有節(jié)奏地響著。突然，背后吹來(lái)一股冷風(fēng)！小鼠猛地打了個(gè)哆嗦。
電腦屏幕上原先平穩(wěn)“行走”的神經(jīng)元放電陣列，立刻偏離了原來(lái)的路線，變得急切、沖動(dòng)起來(lái)，像一陣疾走的腳步聲，向?qū)嶒?yàn)室襲來(lái)。41歲的林龍年已不是第一次聽(tīng)到這種熟悉的“腳步聲”了。這位華東師范大學(xué)腦功能基因組學(xué)研究所副教授，盼望能從這種變化中聽(tīng)到小鼠“記憶”的回聲。
“強(qiáng)烈的刺激容易給人留下深刻的印象。過(guò)一個(gè)十字路口，你可能很快就忘了。但在游樂(lè)園坐一次過(guò)山車，那種刺激讓你終身難忘。小鼠也是這樣。我們推測(cè)強(qiáng)烈的記憶應(yīng)比微弱的印象更易檢測(cè)�！边@個(gè)推測(cè)讓林龍年想出了“背后吹冷風(fēng)”的怪招，不過(guò)，這招看來(lái)很靈。
他接下來(lái)為小鼠又設(shè)計(jì)了另外兩個(gè)“恐怖場(chǎng)景”：把小鼠放在盒里，快速晃動(dòng)，模擬地震的情形；把小鼠放在特制的盒中做自由落體下降，模擬電梯突然失控墜落的過(guò)程。林龍年希望借助這三個(gè)實(shí)驗(yàn)尋覓到小鼠記憶的蛛絲馬跡。林龍年2004年1月回國(guó)，在美國(guó)普林斯頓大學(xué)完成博士后研究。目前主持上海市腦功能基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室神經(jīng)編碼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)建設(shè)，研究方向是學(xué)習(xí)與記憶的神經(jīng)編碼機(jī)制，即從神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)水平研究大腦學(xué)習(xí)、記憶的規(guī)律。
“世界上我最好奇的事情，就是人是怎么記住這紛繁復(fù)雜的世界的。人類的記憶到底深藏在腦子的什么地方？以怎樣的方式貯存？貯存之后又是如何鞏固、提取出來(lái)？”他笑著反問(wèn)記者，“難道會(huì)有人不想知道這些嗎？” 這種好奇驅(qū)動(dòng)林龍年進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)兩年半的實(shí)驗(yàn)，使他和美國(guó)波士頓大學(xué)錢卓教授在世界上首次發(fā)現(xiàn)了大腦記憶的編碼單元，為解讀大腦記憶密碼提供了一種新的可能途徑。這一研究成果發(fā)表在4月26日的《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》上。
記憶藏在哪兒
我們知道，質(zhì)子、中子構(gòu)成原子核，原子核和電子構(gòu)成原子，原子構(gòu)成分子，分子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。神經(jīng)系統(tǒng)也是這樣一個(gè)有著多個(gè)層次的系統(tǒng)，它的最底層叫基因分子層；在這個(gè)層次之上是細(xì)胞層，大腦中的細(xì)胞就叫神經(jīng)元；神經(jīng)元與神經(jīng)元之間通過(guò)突觸聯(lián)接，構(gòu)成了第三個(gè)層次——神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)層。大腦中神經(jīng)元的數(shù)量很多，約有1400億個(gè)，每個(gè)神經(jīng)元又與其他幾千個(gè)神經(jīng)元發(fā)生聯(lián)系，構(gòu)成一張巨大復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
科學(xué)家以前設(shè)想，記憶是一種分子物質(zhì)，像基因的信息藏在DNA序列當(dāng)中。但是科學(xué)家在大腦里找來(lái)找去，找不到。不管是DNA、RNA、蛋白質(zhì)，都不能代表一個(gè)人的臉或鼻子。林龍年的合作者、美國(guó)波士頓大學(xué)錢卓教授，1999年，通過(guò)把復(fù)制的老鼠NR2B基因植入老鼠胚胎，提高了老鼠的學(xué)習(xí)與記憶能力，培育出“聰明鼠”，證明NR2B基因是控制大腦學(xué)習(xí)和記憶的“開(kāi)關(guān)”。 錢卓的這一成果轟動(dòng)了世界，被評(píng)為當(dāng)年世界十大科技成就之一。人們以為，距離找到記憶的本原，已經(jīng)不遠(yuǎn)了。
科學(xué)家在接下來(lái)的研究中發(fā)現(xiàn)，盡管知道了一個(gè)關(guān)鍵的分子與記憶有關(guān)，它似乎并不能解答人們迫切需要了解的問(wèn)題。聰明鼠究竟如何貯存信息，形成記憶，并在此后提取記憶中的這些信息進(jìn)行表達(dá)？科學(xué)家們?nèi)匀徊恢�。他們只是認(rèn)為，人類大腦功能學(xué)習(xí)、記憶的實(shí)現(xiàn)，最后要依賴神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)層次的工作，但也離不開(kāi)其它層次的作用�？茖W(xué)家們開(kāi)始在大腦神經(jīng)元的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上尋找答案。
深入“海馬”
在與記憶密切相關(guān)的大腦結(jié)構(gòu)中，海馬發(fā)揮著舉足輕重的作用，它是掌管學(xué)習(xí)和記憶的最主要區(qū)域，負(fù)責(zé)將人們新的經(jīng)歷轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期的記憶。海馬受損的病人，對(duì)眼前剛經(jīng)歷的事會(huì)毫無(wú)記憶，這樣的病人會(huì)每天津津有味地閱讀同一張舊報(bào)紙，自己還覺(jué)得總是在看新聞。
小鼠海馬腦區(qū)只有半粒米大小，科學(xué)家們將實(shí)驗(yàn)的探測(cè)區(qū)域放在海馬腦區(qū)的CA1細(xì)胞層，即海馬信息處理的“輸出層”，這里約有20萬(wàn)至30萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元。2002年，林龍年決定通過(guò)了解小鼠在環(huán)境中遇到強(qiáng)刺激時(shí)海馬腦區(qū)神經(jīng)元的反應(yīng)，測(cè)試小鼠究竟如何形成記憶，并在此后提取這一記憶�！拔覀儾孪�，大腦中會(huì)有許多神經(jīng)元參與這些記憶的編碼�！倍嗤ǖ涝隗w(指裝在活的動(dòng)物身上)記錄技術(shù)的出現(xiàn)，使得林龍年和同事們的研究成為可能。
他們研制出世界上最輕巧的精細(xì)微電極推進(jìn)器，把96根比頭發(fā)還細(xì)得多的微電極插入小鼠的海馬區(qū)域，成功地記錄到多達(dá)260個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)情況�！斑@一步非常重要，”林龍年介紹，“假如只能觀察到幾個(gè)神經(jīng)元，就談不上對(duì)神經(jīng)元群體的編碼進(jìn)行分析�！边^(guò)去記錄小鼠神經(jīng)元活動(dòng)的最高紀(jì)錄是40多個(gè)，電極個(gè)數(shù)的最高紀(jì)錄也只有10多個(gè)。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小鼠在每次“歷險(xiǎn)”時(shí)，電腦上的神經(jīng)元活動(dòng)圖像便出現(xiàn)強(qiáng)烈反應(yīng)：有的神經(jīng)元放電頻率變快，有的變慢，有的停下來(lái)一段時(shí)間�？磥�(lái)，單個(gè)神經(jīng)元怎么編碼是個(gè)很難回答的問(wèn)題。假如成組觀察，林龍年發(fā)現(xiàn)它們的反應(yīng)都很穩(wěn)定。有的組的神經(jīng)元不管你給什么刺激都反應(yīng)，有的神經(jīng)元對(duì)特異的事情有反應(yīng)，也有的神經(jīng)元對(duì)某兩個(gè)事情有反應(yīng)�！翱磥�(lái)，不管什么記憶，都不像我們以前認(rèn)為的單個(gè)神經(jīng)元在起編碼作用，關(guān)鍵是這個(gè)神經(jīng)元是否參與這個(gè)事件的反應(yīng)”。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，記憶有可能是以編碼單元活動(dòng)的，而不是僅與某一個(gè)神經(jīng)元有關(guān)聯(lián)。更有意義的是，科學(xué)家們通過(guò)把這些編碼單元活動(dòng)或者不活動(dòng)區(qū)分出來(lái)，可以把每一種驚嚇經(jīng)歷轉(zhuǎn)化成一串二進(jìn)制數(shù)字，這種數(shù)字化的編碼形式使得他們能夠?qū)Σ煌膫�(gè)體乃至不同種群動(dòng)物的大腦編碼活動(dòng)進(jìn)行直接的比較和分析。研究人員現(xiàn)在已經(jīng)可以根據(jù)小鼠神經(jīng)元的活動(dòng)情況，反推出當(dāng)時(shí)小鼠是受到了哪種驚嚇刺激，正確率90%。
可能，僅僅是可能
盡管林龍年一再?gòu)?qiáng)調(diào)，目前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果只是為解讀大腦記憶密碼提供了一種新的“可能”途徑，但一段時(shí)間以來(lái)，不少媒體將這一成果報(bào)道成了“首次成功破解記憶密碼”，這令林龍年哭笑不得�！叭祟愲x真正解開(kāi)記憶之謎還有很長(zhǎng)的路要走，現(xiàn)在還只是剛剛開(kāi)始。”他說(shuō)，鼠腦和人腦的差別主要在皮層方面，底層結(jié)構(gòu)是相同的，都是由神經(jīng)元組成。科學(xué)家推測(cè)現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在人的大腦內(nèi)也是成立的。
但是否確實(shí)如此，必須通過(guò)在人腦內(nèi)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度非常大。更為重要的是，要想證明觀測(cè)到的現(xiàn)象確實(shí)是一種“記憶”形式，不僅需要證明它是這樣編碼外界的刺激，還要證明它能被提取出來(lái)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度更大�！皩�(duì)于大腦是如何記憶的，科學(xué)界目前還沒(méi)有一個(gè)成型的框架�？茖W(xué)家們只是在不斷地提出假說(shuō)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證�！绷铸埬暾f(shuō)，“人類目前對(duì)大腦工作原理的認(rèn)識(shí)正處在一個(gè)門(mén)檻上，在不遠(yuǎn)的將來(lái)很可能會(huì)有一個(gè)大的突破�！�
19世紀(jì)末，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦的基本結(jié)構(gòu)功能單位是神經(jīng)元；到20世紀(jì)30年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元活動(dòng)時(shí)有一種特定的膜電位變化，可以用來(lái)傳遞信息；20世紀(jì)70年代，科學(xué)家已清楚神經(jīng)元之間通過(guò)化學(xué)物質(zhì)形成功能聯(lián)接點(diǎn)，且聯(lián)接點(diǎn)的強(qiáng)度是可以改變的。這三項(xiàng)發(fā)現(xiàn)均獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
剩下的問(wèn)題是，由這樣一個(gè)基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成的大腦，怎樣來(lái)處理信息？從那時(shí)至今已經(jīng)過(guò)去幾十年，技術(shù)獲得了飛速發(fā)展，但還不能完全回答這個(gè)問(wèn)題。林龍年認(rèn)為，以前一直沒(méi)有一種很好的方法對(duì)神經(jīng)元的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)進(jìn)行探測(cè)，只能通過(guò)外在的行為表現(xiàn)間接地探知記憶的秘密，現(xiàn)在則有了一批相應(yīng)的高技術(shù)工具：多通道在體記錄技術(shù)、無(wú)創(chuàng)傷性腦成像技術(shù)等，這方面的研究發(fā)展肯定會(huì)隨之加快。
“如果在大腦學(xué)習(xí)和記憶原理的認(rèn)識(shí)上有所突破，最大的影響可能在人工智能方面。”林龍年判斷，“根據(jù)大腦的工作原理，肯定會(huì)設(shè)計(jì)出一種全新電腦，不僅能記憶，還能以人腦的方式進(jìn)行推理和思維�！薄艾F(xiàn)代電腦的硬件發(fā)展已經(jīng)接近極限，電腦芯片電路的布線已經(jīng)到0.18微米，再精細(xì)下去，電子就要互相干擾了。假如我們知道人腦的工作方式，電腦的工作原理將會(huì)隨之調(diào)整，這對(duì)整個(gè)社會(huì)的影響太大了……”林龍年的眼神中充滿了憧憬。
那么多的“不知道”
有一種說(shuō)法，科學(xué)就是花錢滿足科學(xué)家的好奇心。林龍年是這種觀點(diǎn)的堅(jiān)定支持者，在他看來(lái)，好奇才是科學(xué)的原動(dòng)力，其他的任何動(dòng)力都帶有世俗的色彩。實(shí)驗(yàn)中，他常常被自己的好奇心所驅(qū)使，有時(shí)竟意外地“撿”到不小的成果。一次實(shí)驗(yàn)中，林龍年發(fā)現(xiàn)，小鼠大腦中有幾個(gè)神經(jīng)元對(duì)“窩”的概念特別敏感。無(wú)論“窩”的顏色、形狀、位置、大小、材料怎樣變化，它都能準(zhǔn)確地“認(rèn)”出來(lái)。
如果把“窩”換成一個(gè)平面或是凸起的物體，它就不認(rèn)為那是自己的“窩”了。這說(shuō)明小鼠已經(jīng)抽象出了“窩”的概念。在遇到相關(guān)因素時(shí)，會(huì)提煉出這些概念與“窩”聯(lián)系起來(lái)。難道小鼠也有抽象思維？這似乎與人們以往的看法不同。這個(gè)發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)直讓林龍年著迷。他發(fā)現(xiàn)，小鼠睡覺(jué)的時(shí)候，神經(jīng)元活動(dòng)具有陣發(fā)性。小鼠被麻醉時(shí)，神經(jīng)元的活動(dòng)變得非常整齊，像廣場(chǎng)上的閱兵式，咣、咣、咣……
看來(lái)，神經(jīng)元越是一起活動(dòng)，越是不編碼，越是各自為政越有效率。林龍年感嘆：“宇宙的進(jìn)化過(guò)程中，大腦能進(jìn)化出這么厲害的認(rèn)知功能——感、知覺(jué)，學(xué)習(xí)與記憶，情緒，語(yǔ)言，思維，意識(shí)。過(guò)去，意識(shí)被認(rèn)為是哲學(xué)的領(lǐng)域�，F(xiàn)在科學(xué)家不僅可利用科學(xué)方法來(lái)研究意識(shí)，還在探討意識(shí)形成的生物學(xué)基礎(chǔ)。”
林龍年慶幸，人類認(rèn)識(shí)的加速度似乎比宇宙發(fā)展的加速度要快，致使人類能取得今天這么輝煌的成就。他把歷史比作一列火車，人類則是半途上車的旅客。“我們?cè)诨疖嚿掀疵�，這列火車究竟從哪里來(lái)？又究竟要到哪里去？火車仍一直向前開(kāi)，這就是人類的一個(gè)基本命運(yùn)。” |
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