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每个概念,包括每个人或每件事以及每天的经验,都可能有一组相对应的神经元。
撰文/基洛加(Rodrigo Quian Quiroga)、佛里德(Itzhak Fried)、柯霍(Christof Koch)
翻译/谢伯让
重点提要
■过去数十年,神经科学家一直在争论记忆究竟如何储存。目前许多相互竞争的理论中,有一个理论认为单一神经元可以储存关于祖母或电影明星等的记忆。
■另一个理论认为,每个记忆都是由数百万个细胞分散储存。最近有些与脑部手术同时进行的实验发现,某些特定脑区中的相对小群神经元跟记忆储存有关。
■此外,这一些小群的细胞可以记忆同一件事物的各种不同面向,例如祖母的脸或身形,或美国明星珍妮弗安妮斯顿的正脸、侧脸或声音。
阿卡希维奇(Akakhi Akakhievitch)是一位杰出的俄国神经外科医师,他有一位病人想要忘掉令人难以忍受的母亲。阿卡希维奇热心地打开了病人头壳,并一颗颗清除掉上千个和他母亲记忆有关的神经元。当病人从全身麻醉中苏醒时,失去了所有关于他母亲的记忆。成功之余,医生欣喜地转向下一个目标:寻找与「祖母」记忆有关的细胞。
当然,这个故事是虚构的。已故的神经科学家雷特温(Jerry Lettvin,真实人物)于1969年在美国麻省理工学院对一群学生讲述了这个故事,用来说明一个充满争议的可能性:只需大约1万8000个神经元就可以产生关于事物、亲友或其它人的各种意识经验、想法或记忆。雷特温没能够证实他的假说,而过去40年来,科学家也大多戏谑地争论着「祖母细胞」这个点子。
关于神经元以极度特定的方式储存记忆的想法,可以追溯到詹姆斯(William James),他在19世纪提出了「教皇细胞」(pontificial cell),认为这些细胞是意识所在之处。不过这个概念和当时的主流想法背道而驰,当时大家认为有关任何人或物的知觉,都是由数十亿或至少数百万个神经元共同负责,也就是诺贝尔奖得主薛林顿(Charles Sherrington)在1940年提出的「百万民主」概念:单一神经元的活动是无意义的,只有一大群神经元的集体活动才有意义。
神经科学家一直在争论是否只需要少数的神经元(数千或更少),就足以呈现单一特定概念,或是需要广布脑中的上亿个神经元才够。研究这个问题的过程和结果,让我们对记忆与意识的运作有了更新的理解,好莱坞对此也有些小帮助。
发现珍妮弗安妮斯顿神经元