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一根根替換掉大腦內(nèi)的神經(jīng)元,最后我還是我嗎?

其實(shí),你的大腦本身就是在不斷更新的。

很多人都知道,絕大部分的神經(jīng)元是終生制的。

于是你便認(rèn)為自己的思維和意識也不會(huì)改變,那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。

首先,決定你記憶的海馬體(Hippocampus),神經(jīng)元并非終生制,是會(huì)不斷更新替換的[1]。

更新過程中,舊的突觸連接就斷開,然后產(chǎn)生新的突觸連接。

你的意識和記憶,與神經(jīng)元連接息息相關(guān)。

當(dāng)然,你的記憶并不會(huì)隨著舊的神經(jīng)元消失而消失,因?yàn)榇竽X是通過改變同時(shí)活躍的神經(jīng)元連接的強(qiáng)度來存儲(chǔ)記憶的。當(dāng)舊的突觸連接斷開,記憶可能會(huì)轉(zhuǎn)移到新的突觸連接中去。

但這個(gè)過程,你依然會(huì)丟失不少記憶[2]。

因?yàn)槿四X的生物噪聲極大,錯(cuò)誤率極高。

拿電腦來舉例,電腦信號能精準(zhǔn)控制,誤差小至1/42億[3]。而人腦的誤差卻達(dá)到1%。

要知道,人腦的突觸連接多達(dá)100萬億[4],信號傳遞頻率是0.5~30HZ。

1%的比率,足以造成大腦的信息偏差。

所以人腦對算術(shù)的精準(zhǔn)度不說和電腦比,甚至連計(jì)算器都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如。

但憑借巨量的神經(jīng)元,復(fù)雜突觸連接的大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),人腦又具有超強(qiáng)的腦補(bǔ)能力。

但這樣強(qiáng)大的腦補(bǔ)能力,也會(huì)出現(xiàn)巨大的偏差甚至嚴(yán)重事故,導(dǎo)致你腦補(bǔ)出了根本不存在的事情:如記憶錯(cuò)誤,甚至虛假記憶。

例如,和朋友聊起某一件事情,你覺得自己見到了、聽到了、聞到了,但朋友卻沒有經(jīng)歷過,簡直是怪事,你以為自己腦子有毛?。ㄈ思艺鏇]毛病,只是常規(guī)改數(shù)據(jù)而已)……

你以為大腦僅僅是改變記憶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)?那就更天真了。

人剛剛出生的時(shí)候,大腦就是一個(gè)空白盤。

一落地,眼耳口鼻舌就會(huì)接觸到各種各樣的光色、聲音、味道等等,然后轉(zhuǎn)化成各種信息進(jìn)入大腦。你那顆350毫升的幼小大腦,神經(jīng)元啪啪啪的就是各種連接。

它每秒鐘就可以產(chǎn)生100萬個(gè)新的神經(jīng)元鏈接。

一開始你的記憶也短至5秒鐘,直到神經(jīng)元鏈接更加牢固之后,記憶才逐漸延長。

6個(gè)月的時(shí)候,少部分記憶已經(jīng)能持續(xù)1個(gè)月之久。但絕大部分的記憶還是隨著神經(jīng)元連接的變化逐漸消失了。

到了2~3歲之后,你便有了此生最為復(fù)雜的突觸連接,達(dá)到成年的2倍。

簡直是人生贏家,有沒有?

看看這冗雜的鏈接,閃爍你躁動(dòng)的好奇和探索欲望,思維總是充滿跳躍,做什么都是3分鐘熱度。

這么混亂的突觸連接,應(yīng)該怎么處理?

當(dāng)然是剪掉了。

修剪過花草的都應(yīng)該知道怎么剪。

所以這個(gè)修剪過程,也有了形象的名字,就叫突觸修剪(synapsepruning)[5]。

幾年時(shí)間,就咔咔咔剪掉大腦所認(rèn)為的一些垃圾信息。

當(dāng)然,包括你可能認(rèn)為比較珍貴的記憶,例如你幼兒園初戀的樣子。

從6歲開始,大腦的突觸連接會(huì)明顯減少:

5歲的時(shí)候,你還有80%的幼兒記憶[6]。

到了7歲時(shí),就只剩下了40%。

到8~9歲,你就已經(jīng)只能回憶到3歲左右;

青春期,回憶到3~4歲左右;

成年人,一般能回憶到4~5歲左右;

60歲左右的老年人,僅僅能回憶到6~7歲左右;

80歲以上的老人,最容易回憶起6~7歲左右的事情。

通常來說,正常人的最早記憶能追溯到3~4歲,只有極少數(shù)人能追溯到1歲。

這便是童年失憶癥(childhoodamnesia)

突觸的修剪過程,就是這么無情。當(dāng)然,這是有利于進(jìn)化的。

多倫多大學(xué)曾做了一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn),他們不停地電擊老鼠,讓老鼠產(chǎn)生恐怖記憶。然后他們再讓一些老鼠去踩車輪。過了一段時(shí)間之后,再把這些老鼠放到電擊的環(huán)境中去。相比起沒有踩過車輪的老鼠,這些老鼠已經(jīng)基本忘記了電擊的恐懼。

在人的一生中,大腦的神經(jīng)連接總是在不斷改變,不僅要剪除不必要的垃圾信息,也需要屏蔽掉那些不利于我們精神健康的信息或記憶。

我們可以理解這是在清理垃圾+磁盤整理。

除此之外,神經(jīng)元連接,還有很強(qiáng)的突觸可塑性(Synapticplasticity)。

突觸可塑性分為:短期突觸可塑性(short-termsynapticplasticity)和長期突觸可塑性(long-termsynapticplasticity)。

這里的可塑性,是指可以抑制或者增強(qiáng)。

無論長期還是短期,都能影響到一個(gè)人的學(xué)習(xí)和記憶。

例如,海馬體的長期抑制,對清除過去記憶有重要作用,長期增強(qiáng)又能強(qiáng)化記憶。

這也是為什么你反復(fù)學(xué)習(xí),你的水平和技藝就會(huì)逐漸增強(qiáng)。哪怕你長時(shí)間不再接觸,也會(huì)長久存在。當(dāng)然,大腦是一個(gè)超級節(jié)約的系統(tǒng),你長期不用,也會(huì)慢慢被修剪掉。只不過神經(jīng)記憶能夠幫助你在短時(shí)間適應(yīng)并快速恢復(fù)。

大腦神經(jīng)隨著時(shí)間的變化,不僅影響記憶和學(xué)習(xí)能力,同樣影響思維和意識。

在青春期時(shí),大腦前額葉也會(huì)經(jīng)歷一次大范圍的突觸修剪[7]。

于是你就中二了。

地球?yàn)榱诵D(zhuǎn),太陽為你東升西落。經(jīng)歷這段時(shí)間之后,你不僅記憶和以前有所不同了,甚至連你的性情都不一樣了。

最后,你的大腦保留了更理智的連接,剪除了躁動(dòng)的青春,于是你成熟了。

這是因?yàn)榍邦~葉掌管著我們的情緒和認(rèn)知,做了前額切除手術(shù)的人,才會(huì)變成白癡。

如果青春期不小心剪錯(cuò)了,在未來便很容易發(fā)生精神性疾病[8]。

從意識和思維的角度來說,剛出生的你和即將走完人生的你,是截然不同的(不考慮遺傳因素)。

那么,你就不是你了嗎?

當(dāng)然還是。

你之所以認(rèn)為你是你,源于意識和記憶的連續(xù)性,而不是現(xiàn)在和過去某一刻變化的差距。

如果一個(gè)人能活1000歲,大腦一直維持在青春期的變化速度,那么1000歲的時(shí)候看待14歲,可能會(huì)發(fā)出靈魂拷問:這個(gè)傻X竟然真的是我?

當(dāng)然,不排除有人不到30歲就能發(fā)出如此靈魂拷問。

從某種意義上來說,哪怕你現(xiàn)在的意識和思維不變,但完全改變你的童年記憶,例如不同的出生、父母、學(xué)校、班級,那么你就會(huì)認(rèn)為自己是另外一個(gè)人。

參考文獻(xiàn):

[1]BoldriniM,F(xiàn)ulmoreCA,TarttAN,etal.HumanHippocampalNeurogenesisPersiststhroughoutAging[J].CellStemCell,2018,22(4):589-599.

[2]K.G.Akersetal.,Science344,598(2014)

[3]斯坦福教授駱利群:為何人腦比計(jì)算機(jī)慢1000萬倍,卻如此高效?

[4]超級計(jì)算機(jī)復(fù)制人類大腦——記神經(jīng)學(xué)家亨利·馬克拉姆團(tuán)隊(duì)的人腦工程構(gòu)想[J].世界科學(xué),2013(8):34-38.

[5]GerrowK,TrillerA.Synapticstabilityandplasticityinafloatingworld[J].CurrentOpinioninNeurobiology,2010,20(5):631-639.

[6]《科普中國》.童年的記憶被誰偷走了?[J].新教育(海南),2017(36).

[7]Spear,PatiaL.AdolescentNeurodevelopment[J].JournalofAdolescentHealthOfficialPublicationoftheSocietyforAdolescentMedicine,2013,52(2):S7-S13.

[8]GermannM,BrederooSG,SommerI.Abnormalsynapticpruningduringadolescenceunderlyingthedevelopmentofpsychoticdisorders[J].CurrentOpinioninPsychiatry,2021,34.

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