大脑中的记忆可以被克隆吗？本文转自：北京邮电大学出版

【大脑中的记忆可以被克隆吗？】本文转自：北京邮电大学出版

文章图片

文章图片

打开文本图片集
宋森动物学博士兰州大学生命科学院老师
答：在回答这个问题之前，我们要先了解一下人类的大脑是如何发育的。
人类的大脑从出生到25岁左右都在不断发育，并经历了几个发育高峰期。第一个高峰期在出生后18个月里，此时大脑灰质（即神经元胞体和突触，大脑的主要功能单位）过量产生，然后经历一个被称为“突触剪切”的过程。这个过程牢牢遵循“利用或丢弃”的原则：经常使用的神经连接（增强的突触连接）被保留下来，不经常使用的神经连接（弱化的突触连接）则被丢弃。这是一个很神奇的过程：先产生过量的神经元，保证了新生儿强大的学习能力，之后再根据使用情况自然选择和淘汰不重要的信息。语言和运动技能因为经常使用所以得到保留，记忆则不那么重要，因为一直有父母照顾，所以被淘汰。
具体来说，婴儿出生时脑中具有的大约1000亿神经元中只有17%是相互连接的。在接下来的时间里，这些剩下的神经元要通过对外界的学习而相互连接在一起。这个速度虽然很快，却是一个难以想象的能量消耗过程。大脑为了达到能量摄入和消耗平衡，需要减少至少一半的神经元数量，这就是神经元剪切。虽然神经元数量少了，但突触的连接变多了，也更加紧密了，突触之间的信号传递也更加有效。这是我们在漫长的进化中发展出来的独特的大脑发育之路。所以，我们小时候的学习能力是非常强的，不记得童年的事情并不是因为脑子不够用。相反，小时候的神经元储量比现在多得多，只是我们无法主动控制“利用或丢弃”过程中哪些信息该保留，哪些不该保留。
大脑神经元增长的第二个高峰期在进入青春期之前，同样伴随着大脑灰质的大量增加，以及随后大脑内大刀阔斧的突触剪切。直到十六七岁，大脑的基本结构才算发育完全，但是大脑并不会停止发育，它会持续生长，一直到25岁左右达到峰值。
人类从5岁至20岁的大脑发育成像图。蓝紫色代表大脑灰质含量少，红黄色代表大脑灰质含量多。从图中可以明显看出大脑在成熟和发育中经历了多么剧烈的神经元剪切。
在幼儿的大脑中，最早开始成熟的是最前和最后的部分，它们和最基础的脑功能有关，例如感觉和运动。然后是涉及空间导向和语言（颞叶）的部分（左右侧，下方脑区）发育。直到11岁左右，负责处理抽象想法的脑区——皮层还未发育完全。因此，这一时期的孩子对世界的理解依然局限在他们的直接经验上，包括他们已经看到、听到、触摸到和学习到的事物。代表更高功能的、负责“决策”的区域——前额叶，在逻辑推理和解决问题上起到关键作用，是最后才发育完全的。更重要的是，前额叶同样控制工作记忆、抑制冲动行为。因此，前额叶的延迟发育代表着很多少年儿童无法理解他们行为的后果。而成人的前额叶由于发育完全，完全有能力抑制其他脑区的冲动反应。
如果记忆可以被克隆，就要保证一个人从出生之后所听到的、看到的、学到的——也就是经历的一切，都能被完全克隆，这样才能保证他的大脑神经元突触中的记忆印痕和原来一样。根据上面关于大脑发育的介绍可以看出，大脑和身体其他器官最大的不同就是具有极强的可塑性，大脑内神经元突触间的连接时时都在变化。因此，以现在的条件，可以说记忆克隆是不能实现的。就算我们假设未来真的能完全复制记忆，那也只是脑中对过去事件的记忆，而通过长时间学习、生活记录下来的一些感情和习惯是无法复制的。