科学好故事|触及永生:记忆提取我是否还是我?(4)
2024-06-15 来源:旧番剧
在不同的物种中,连接组内部看似遥远的大脑区域之间的神经信号的同步和协调,为执行和记忆有序的事件序列提供了基础。例如,当幼鸟学习如何鸣叫时,它们通过不同的神经元链对从其他鸟类那里听到的声音模式进行编码、存储和检索;反过来,这些神经元又激活了肌肉运动序列,从而产生相同的声音模式。目前,至少有20项研究正试图厘清人类连接组在记忆中的作用。
然而,对于活体动物,在单个神经元的水平上绘制连接组仍然是不可能的。在研究中,动物的大脑必须先被提取出来,注入福尔马林等固定剂,并在进行结构分析之前尽可能多地切片,以便寻找单个神经元并追踪它们的路径。具体而言,研究者需要使用多种显微技术记录每一个新切片的特征。
这项工作一旦完成,就可以从不同类型的神经元,以及刺激或抑制其他神经元的连接中估算出电活动的模式。更关键的是,被提取出来的大脑需要被足够精确地保存下来,以在被切片之前维持其复杂而精细的连接组。
保存人类大脑及其连接组
目前,将人类大脑的整个连接组都完好无损地保存下来是不太可能的。在人死后,大脑会迅速退化。没有富含氧气的血液流动,大脑的新陈代谢活动就会显著下降;当新陈代谢停止时,因缺乏新鲜氧气而造成的不可逆转的结构损伤会在短短五分钟内开始。因此,通过大脑切片来绘制连接组图谱时,就需要尽可能快地保存大脑,使损伤最小化。
因此,为了保持整个连接组的准确结构,我们需要一种能让每一个神经元和每一个突触连接都保持在适当位置的保存方法。对一个人类大脑而言,这一要求意味着保存成功的次数必须达到100万亿次。
如果能开发出完整保存人类大脑连接组的技术,其意义将极其深远。如果我们本质上就是由连接组结构中所烙印的所有记忆所定义的人类个体,那么保存连接组本质上也就等同于保存我们自己。在理论上,这个逻辑向我们暗示了逃脱死亡的可能性。