《大脑的未来》 ——神经科学的愿景与隐忧

【英】 S·罗斯 著 尚春峰 许多 译 科学出版社2016

人脑是1300-1500g重，从绝对质量上讲，大象和鲸的脑比人脑要大得多；从脑与身体的质量比（2%）而言，鸡雏和成年小鼠是人脑的2倍。不能用脑的质量大小来衡量其是否先进。

人类的脑和其他灵长类动物的脑相比，人脑的额叶有明显扩展，这里主要是大脑皮层。

从一个受精卵开始，9个月的时间，发育成一个3-4kg的婴儿，其脑中的1000亿个神经元，几乎已经全部各就各位。

我们的脑同时展现了人类的根本共性和个体的个性。

基因本身和基因生存的环境（是基因生存的生理环境），同样重要地影响着基因的表达。

不同性别的人，遗传得来的23对染色体，有一对一开始就不同，正常女性是一对X染色体，正常男性是一条X染色体和一条Y染色体。

孩子从父母那里获得每个基因的两个版本，如果父亲的某个基因被表现，则母亲的那个基因就被沉默，反之亦然。

注：基因在DNA上，DNA在染色体上，染色体在细胞核上．染色体是细胞核内具有遗传作用的物体，易被碱性染料染成深色，所以叫染色体；每条染色体含有一个DNA分子，染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成；基因是DNA上决定生物性状的小片段．因此染色体存在于细胞的细胞核中，遗传物质主要是DNA，其次还有RNA．细胞核、染色体、DNA、基因四者在概念上的大小关系如图：

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胎儿的生长完全依赖于胎盘的营养供给，所以母亲的健康状态严重影响胎儿的发育。

刚出生的婴儿，脑重约350g，占体重的10%，成年人的脑重约1300~1500g。孩子6个月大时脑重达到成年人的50%，一岁达到60%，两岁半达到75%，6岁达到90%，10岁达到95%。

男女两性的脑重与体重比，是近似的。

人脑的神经元数量，在出生后就不会明显增加了，因此出生后增加了三倍的脑体积和质量必定与其他结构有关。

不管是鸡还是哺乳动类，记忆都不会“停留”在最初发生突触变化的地方（小鸡学习到某项技能的数小时后，把当时学习时活跃的突触切掉，结果记忆仍然存在）。

学习和记忆的入口是海马体和杏仁体（情感记忆），但是记忆并不是固定存储在这里的，而是更加弥散的分布在脑中。这里列举了《脑中魅影》中的HM先生的病历，病人在被切除部分海马体后，永远形成不了新的长期记忆了，每一天对他来说都是孤立的。HM先生一九五几年手术，2008年12月去世。

担心、紧张、惧怕、惊恐和满足、快乐、愉悦，这类情绪，在人类意识的背景中形成感受，带有感受的记忆，会比单纯的理性记忆更容易回忆。

另外，躯体和激素状态影响记忆的程度。如恐惧记忆会产生肾上腺素，肾上腺素摄入脑中之后在杏仁核与其受体作用，杏仁核是脑的情绪回路的重要部分，起到加强记忆的作用。甾类激素如雌激素、睾酮和皮质酮（“压力”激素）的情形类似，压力激素过大，会加速海马体细胞死亡，适度水平的皮质酮，则可以促进学习和记忆的维持。

衰老，首先是记忆力下降，导致学习新东西能力下降，同时伴随适应新环境的能力也下降。老年人思维的速度变得缓慢，但是并不妨碍其导向一个更全面更睿智的判断（因为他此前已有的经验和知识可能比年轻人更丰富，那些内容是可以取得的，只是速度上慢一些）。短期记忆下降的并不算多，20岁的人能记住6.7个条目，70岁的人能记住5.4个。

一个常用于测试衰老程度的方法是：人和兔子，都能在重复“听到音乐之后对眼睛吹气而引起眨眼”行为之后，习得随后“听到音乐不用吹气就会眨眼”的能力，脑越衰老，学习这个能力的重复次数就越多（但是学会了并不会更快的忘掉）。

常见老年神经退行性疾病，是帕金森症和阿尔茨海默症，前者是脑干的黑质区负责产生神经递质（丘脑到运动皮层）的神经元衰亡导致的，后者是大面积的脑神经衰亡，首先从海马体开始，所以早期症状是记忆力大幅衰退。

有可能（我老早就这样想），同性恋和暴力罪犯，都是潜在的基因导致的。

未来可能有增强记忆力和识别力的药物，从而达到部分提升智力的作用。

记忆力是一种回忆能力，和识别力不同。

关于识别力著名的例子是，给一个人看一组图片，两天后，再把他看过的图片和一个完全没有看过的图片一组组给受试者看，受试者能准确无误的分辨出哪张是前天看过的，并且增加数量依然准确。这是一种识别，但是并不能直接回忆所看的图片。

未来，可能有对人无害的精神药物直接令人获取快乐。

人工智能和人机接口（通过读取人脑神经的活动从而产生行动）将进一步改变人类生活。

生物神经科学的进步，可能引发新的伦理问题。如果能否阻止衰老甚至死亡，是否应该这么做呢？刑事犯罪中，是否应该因为检测到罪犯有相关的基因或神经缺陷而减刑呢？临考的学生使用记忆增强剂是不是公平的呢？

我们选取的每本书，都是学界知名学者的精彩著作，但是一本书下来，我们其实很难吸取到我们需要的“与我们关心的方向有益的、最新的结论性养分”，也许这是前沿科学的正常表现，因为确定性的知识，都还在探究阶段，尤其是脑神经领域。