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有影响他的心智发展,他不断吸收新知识。此时亨利癫痫开始发作,还因此辍学。亨利和坎德尔素昧平生,但两人的生命也许曾在某个时空中交错,那是人类心灵或肉体所不及的境界。
大学期间,坎德尔醉心于精神分析,但进入医学院后,神经科学让他转移了目标。坎德尔说:“精神分析与神经学竟然如此契合,这是我想都没想过的事。弗洛伊德毕竟也是神经学的专家。精神分析着重于记忆,而我则试图解释记忆的运作机制。我认为一定可以找到神经学上的证据,印证精神分析的各项论点。”
坎德尔外表迷人,系着鲜红的领结,穿着背带裤。将精神分析与神经学这两个独立领域相互结合是他的兴趣,而非首要目标。他最重要的职业是从40多年前进入国家健康研究院的实验室开始的。他致力于研究海马回的神经细胞,试图找出记忆的生理学基础。这项任务并不简单,因为海马回包含数百万个神经元。坎德尔要耗费数年才能彻底了解整个精细复杂的结构。他势必得另辟蹊径。“20世纪五六十年代,许多生物学家、心理学家普遍认为,要研究人类学习行为,不能依赖简化的动物实验。但我认为这种顾虑是多余的。凡是神经系统会随经验增长的生物,学习型态大同小异,必能从细胞与分子的作用分析出学习的基本型态。所以即使是只针对无脊椎动物进行的研究,其结果也能有效适用于其他动物。”
系着红领结的坎德尔
坎德尔秉持此一信念,寻找适合研究的动物,最后选择了海蜗牛。海蜗牛体型略大于一般蜗牛,只有两万多个神经元,大部分以肉眼即可看见。坎德尔说,海蜗牛不仅容易研究,而且其神经系统与人类相同。坎德尔说:“要了解极端复杂的心灵,需要高度简化的研究方法。”看着海蜗牛略带紫色的黏腻躯体,他决定以海蜗牛为研究对象。
坎德尔的做法如下。海蜗牛会从腹足的黏液腺分泌黏液,对其施以电击,腺体开口就会收缩。坎德尔和同事随即发现,可以通过习惯化(habituation)、敏感化(sensitization)、经典条件反射这三种学习方式,改变海蜗牛的这种生理反射。早在20世纪初,斯金纳和巴甫洛夫便发表过类似的结果,当时泛称为“学习理论”,20世纪末,坎德尔称之为“记忆”。同样的问题,不同的包装。同样的观点,不同的呈现方式,世人的观感与理解也不同。
比起斯金纳的鸽子实验和米尔纳对亨利的观察,坎德尔的研究更有突破性。他观察到海蜗牛学习记忆新事物时,神经元产生了何种变化。那么神经元在记忆形成时有什么变化呢?自18世纪以来,科学家们各有推论,但都苦无实证。1894年,西班牙科学家拉蒙卡(Santiago Ramony CaJal)主张神经元在学习过程会发展出新的连结,记忆就储存在此。神经学家福布斯(Alexander Forbes)则认为记忆储存在可由自体随意引发的神经元连结中,近代研究记忆的学者赫布(Donald Hebb)也支持这个论点。但这些都只是理论。坎德尔之前,未曾有人找出具体事例来印证这些推论。
坎德尔训练海蜗牛,并加以观察测量。海蜗牛一经触碰,黏液腺口就会收缩,他用放大镜和摄影机观察此时海蜗牛的神经元有何变化。他发现海蜗牛的神经元受到电击后,会释放出神经传导物质,通过突触彼此传递,在强化刺激与反应的连结过程中,神经元的连结也更为紧密。他分别观察了“感觉”和“动作”的神经元,都发现同样的结果:行为定型时,神经元间的脉冲反应也变强了。
坎德尔与海蜗牛
用进废退的说法果然没错。每次练习一项任务,就等于在脑部重现执行此项任务所需的神经元网络。反复演练,再三提醒自己,特定的神经突触之间的电化物质交流就越顺畅,连结就越强。人脑相当现实,有关联才有反应,在最常走的路径上往来最为顺畅。
短期记忆像一见钟情,长期记忆像婚姻
坎德尔提出的理论说明了记忆运作过程中的细胞反应,但也许是亨利的情况让他还想知道大脑是如何把短期记忆转化为长期记忆的。亨利即使在切除了海马回后,依然认得母亲的面容,这说明记忆存在此处,由此传送到他处,进入位于大脑皮层的长期记忆储存区。亨利对母亲面貌的记忆早在手术前已连结至海马回,而且储存在某个手术刀所不及之处。
我们每天都会接收到大量的信息,如,影像、声音、情绪、人际沟通等。如果全数保留,我们马上就会被记忆所淹没。因此,我
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