世纪之后,对大脑功能的研究才真正走上正轨,通过法国医生布罗卡、俄国生理学家贝兹、谢切诺夫、巴甫洛夫等人的不懈研究,大脑的神秘面纱被慢慢揭开了。何夕想到这些先行者的名字的时候,心里很自然地升起一股仰慕之情,因为他现在就站在这些巨人的肩膀上。但他同时也不无自信的想到,自己很可能将成为这场旷日持久的思想争战的终结者,他毫不怀疑自己会成为揭开大脑思维记忆这千古之谜的第一人。
屏幕上是部分脑细胞的三维显微图象,可以作任意角度的旋转和任意比例的放大,双及任意比例的时延。如果何夕愿意的话,他甚至可以把镜头推到其中的某个大分子内部去作一番游历。实际上,何夕之所以能取得目前的成果,与眼前这种分辨率达到氢核级别的计算机住址显微技术是分不开的。经过几代人的努力,人们已经知道人的思维和记忆都是由大脑的多个部位来共同负责的。就记忆而言,大脑皮层的颞叶和额叶以及海马体都与记忆的产生有关,即当这些部位受损后,人将无法记住刚刚发生的任何事情,但不一定会遗忘以前记住的事。研究发现,长期的记忆对应着神经元细胞的结构性改变,正是这一点成为了"审判者"系统的理论基础,"审判者"正是通过分析神经元细胞的这种结构性改变来制取人的记忆的。几年来,何夕领导的这个实验小组记录并分析了几十亿个神经元细胞的结构图谱,包括它们之间相互组合所形成的更为复杂的网络,从中破译出了各种不同结构所对应的记忆内容。任何人都不难想象出这是一项多么浩大的工程。他们终于走上了正轨。正如演示的那样,"审判者"已经是一个接近实用的系统了,现在剩下要做的只是些完善工作。
在充满了整个屏幕的细胞内,除了可以看到棒状的线粒体正在剧烈地"燃烧",由葡萄糖酵解而来的丙酮酸在三羧循环中释放出大量的三磷酸腺苷--这是一切生理活动的能量来源;还可以看到长有几千到上万个突触的神经元细胞相互纽结着。如果仔细观察会发现,任何两个神经元细胞之间都没有原生质联系,也就是产,它们都只是通过突触"碰"在一起的。第一个神经元细胞内,都满布着无数钾离子和有机大分子及少量钠离子与氯离子,而细胞外则布满无数的钠离子和氯离子,离子间保持着动态的电化学平稳。何夕知道,此时在细胞膜上的电压是负七十毫伏,正是这个电压维持着离子间的平稳。忽然,从某个树突传来刺激,导致神经元细胞膜上某个局部的电压突然减小到了临界值,细胞外的钠离子开始向细胞膜内扩散,膜电位也由负变正。随着膜电位的升高,细胞膜对钠离子的通透性急速下降,对钾离子的通透性却在增加,最终又回复到了开初的平衡状态,整个过程都在一毫秒内完成。虽然一切还原,但并不意味着什么事情都没有发生过,因为刚才的那个电位倒转将造成毗临的细胞膜发生相同的过程。从效果上看,就是刺激导致的电信号会沿着神经纤维以每秒九十米的速度不误差地传输出去,直至下一个相临的神经元细胞,并最终到达神经中枢。就在这个瞬间里,最原始的记忆已经产生了,由于神经细胞的惰性作用,电信号实际上已经轻微地改变了神经元细胞突触的结构。其原理非常类似于眼睛的视觉暂留现象。当然,如果事情到此就结束的话,这种结构变化会很快消失,如同一根被外力压弯的树枝会逐渐复原一样,结果表现为记忆消失了,比如,人们并不会记得自己眼里看到的每一幅图像。但是,如果这种改变因为某种原因受到强化的话,就可能发展成长期的记忆。这时的神经元细胞的突触将形成复杂网络的活动,重现过去的经验,这就是所谓的"想起"的机制。
大约又过了
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