陆加
向“北”拐还是向“左”拐
本文原刊于《举目》官网“言与思”专栏2014.10.22
“不记路”的故事
多年前的一个主日清早,妻子开车带着我们当时只有3、4岁左右的儿子去教会。那一天我出差在外,所以妻子是第一次单独开车去聚会。事先我们都觉得这对妻子是很容易的事,毕竟我们在这条路上已经开了好几年,就是闭着眼睛也不会走丢吧。
然而,不可思议的事真的发生了,妻子竟然迷了路!高速公路的哪个出口,出口后该左转还是右转,在妻子的记忆里竟是一头雾水。不过,上帝的恩典够用,在妻子找不到路的时候,我们的儿子居然主动地用他有限的几个词汇提醒妈妈,哪个出口和方向是对的。将信将疑的妻子是在儿子的指挥下,终于找到了教会。
关于“不记路”的故事,我们家有一箩筐,甚至有过妻子找不到家的记录。令人安慰的是,这种故事不只是在我们家。有一位很著名的牧师就承认,有一次去一个殡仪馆主持葬礼,结果到葬礼结束时还没找到。
“空间记忆力”
在我妻子和儿子身上所体现的,可以说是一个天然的“空间记忆力”的案例。人的大脑可以自动地记录下个体在某个空间行走后,人在这个空间里的位置和方向。这种记忆开始是短暂的,然后可以通过其他辅助系统的配合、加强,形成长期和牢固的方向感。有如纽约的出租司机,可以游刃有余地穿梭在大城市中。也有人,天生这种记忆方向的能力缺失。
我和妻子以前住在北京,我给她指路的时候总是说,走到了某某路口向“北”拐,或向“东”走,因为北京的旧城区方方正正,只要找对方向就不会走丢。但是,妻子每次都要我改成到了某某路口是要向“左”拐,还是向“右”行。只有“左”和“右”是她可以依赖的,东南西北是不好判断的。空间记忆不是对每一个人都是自然而然的事。这不是他们的错,也无需道歉或者被嘲笑。
大脑内的天然GPS系统
GPS导航装置的发明,实在是帮了我们日常生活的大忙。然而比GPS的研发早得多的时候,科学家们就已经对动物大脑内的天然GPS系统产生了浓厚的兴趣。他们把一只实验老鼠放在一个限定的空间内,发现老鼠随机行走之后,在它的大脑里就会有一组神经细胞自动地形成网络的关系。这组“网格细胞”(grid cells)就像是这个特定空间的活地图,老鼠每走到一个位置,地图上对应的网格细胞就兴奋,告诉老鼠目前的空间位置。这种兴奋过程,即使在完全黑暗的时候也不丧失。就是说,老鼠具有一个独立于视觉之外的“空间感”或者“方向感”。
因着发现和阐明动物大脑的这一奇特功能,约翰‧奥基夫和莫泽夫妇荣获2014年诺贝尔生理学和医学奖。用科学的语言来描述这个位于大脑“海马回”的功能是极其繁杂的[1],它涉及多种神经细胞间复杂的互动所导致的记忆形成。用朴素的语言来说就是,人们习以为常的判断方向和位置的能力,是由特殊的神经细胞来支持的。
诺奖授予“发现者”
往回看过去100多年诺贝尔生理学和医学奖,大部分都是授予这些“发现者”们的。他们所做的不过是把“自然”世界已有的奇妙现象揭示、描绘了出来。例如去年颁给了“细胞内物流”机理的发现者,2011年是“天然免疫”的发现者。10月份诺奖宣布的时候,也正是北半球的金秋时节。当摄影师在寻找彩林美景的时候,科学家们看到的却是这些叶子主动地开始了自我死亡过程,而最初阐明这种“细胞凋亡”的科学家,获得了2002的生理医学奖。
在我攻读博士期间,我有机会与几位诺奖得主近距离接触,打交道更多的则是另一些非常优秀的科学家:他们虽不是诺奖得主,但在同行中所得到的承认和尊重,一点不比诺奖得主少。其中一个重要原因是,因为科学的发现有其偶然性。
更深层的“永恒感”
借用牛顿的名言,就是那海边嬉戏的顽童当中,有几个会拣到比别人稍大一点的贝壳。牛顿时代的人们还没有走到生命科学的大海边,而过去百年在生命科学领域的发现,早已令人赞叹不已。尽管如此,我们对人类大脑的认识还是非常有限,因为它的复杂程度胜过我们所知的任何一种受造物。比如说,到底是什么在驱动着科学家们对未知世界的好奇心和探索欲。
我们的大脑不仅可以来发现这奇妙世界的瑰宝,也来发现自身的奥妙,而且还会在发现之后询问它们背后的意义,找寻它们的源头。这独特的现象是否表明在我们熟知的视、听、触、嗅、味的感觉,和我们刚刚开始认识的空间、体位元、社交互动的感觉之外,我们还有一种更深层的“永恒感”?就如圣经《传道书》所言,上帝将永恒安置在世人的心里(3:11),叫我们可以感知祂,回应祂。
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2014/advanced-medicineprize2014.pdf
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