大腦中的記憶可以被克隆嗎？

宋森 動物學博士蘭州大學生命科學院老師

答：在回答這個問題之前，我們要先了解一下人類的大腦是如何發育的。

人類的大腦從出生到25歲左右都在不斷發育，并經歷了幾個發育高峰期。第一個高峰期在出生后18個月里，此時大腦灰質（即神經元胞體和突觸，大腦的主要功能單位）過量產生，然后經歷一個被稱為“突觸剪切”的過程。這個過程牢牢遵循“利用或丟棄”的原則：經常使用的神經連接（增強的突觸連接）被保留下來，不經常使用的神經連接（弱化的突觸連接）則被丟棄。這是一個很神奇的過程：先產生過量的神經元，保證了新生兒強大的學習能力，之后再根據使用情況自然選擇和淘汰不重要的信息。語言和運動技能因為經常使用所以得到保留，記憶則不那么重要，因為一直有父母照顧，所以被淘汰。

具體來說，嬰兒出生時腦中具有的大約1000億神經元中只有17%是相互連接的。在接下來的時間里，這些剩下的神經元要通過對外界的學習而相互連接在一起。這個速度雖然很快，卻是一個難以想象的能量消耗過程。大腦為了達到能量攝入和消耗平衡，需要減少至少一半的神經元數量，這就是神經元剪切。雖然神經元數量少了，但突觸的連接變多了，也更加緊密了，突觸之間的信號傳遞也更加有效。這是我們在漫長的進化中發展出來的獨特的大腦發育之路。所以，我們小時候的學習能力是非常強的，不記得童年的事情并不是因為腦子不夠用。相反，小時候的神經元儲量比現在多得多，只是我們無法主動控制“利用或丟棄”過程中哪些信息該保留，哪些不該保留。

大腦神經元增長的第二個高峰期在進入青春期之前，同樣伴隨著大腦灰質的大量增加，以及隨后大腦內大刀闊斧的突觸剪切。直到十六七歲，大腦的基本結構才算發育完全，但是大腦并不會停止發育，它會持續生長，一直到25歲左右達到峰值。

人類從5歲至20歲的大腦發育成像圖。藍紫色代表大腦灰質含量少，紅黃色代表大腦灰質含量多。從圖中可以明顯看出大腦在成熟和發育中經歷了多么劇烈的神經元剪切。

在幼兒的大腦中，最早開始成熟的是最前和最后的部分，它們和最基礎的腦功能有關，例如感覺和運動。然后是涉及空間導向和語言（顳葉）的部分（左右側，下方腦區）發育。直到11歲左右，負責處理抽象想法的腦區——皮層還未發育完全。因此，這一時期的孩子對世界的理解依然局限在他們的直接經驗上，包括他們已經看到、聽到、觸摸到和學習到的事物。代表更高功能的、負責“決策”的區域——前額葉，在邏輯推理和解決問題上起到關鍵作用，是最后才發育完全的。更重要的是，前額葉同樣控制工作記憶、抑制沖動行為。因此，前額葉的延遲發育代表著很多少年兒童無法理解他們行為的后果。而成人的前額葉由于發育完全，完全有能力抑制其他腦區的沖動反應。

如果記憶可以被克隆，就要保證一個人從出生之后所聽到的、看到的、學到的——也就是經歷的一切，都能被完全克隆，這樣才能保證他的大腦神經元突觸中的記憶印痕和原來一樣。根據上面關于大腦發育的介紹可以看出，大腦和身體其他器官最大的不同就是具有極強的可塑性，大腦內神經元突觸間的連接時時都在變化。因此，以現在的條件，可以說記憶克隆是不能實現的。就算我們假設未來真的能完全復制記憶，那也只是腦中對過去事件的記憶，而通過長時間學習、生活記錄下來的一些感情和習慣是無法復制的。

最數字

3000萬億

據美國航空航天局哈勃空間望遠鏡的最新觀測結果顯示，El Gordo星系團所容納的物質的質量可能與3000萬億顆太陽相當。這比科學家之前估計的值大了43%。研究負責人、美國加利福尼亞大學戴維斯分校的詹姆斯·吉在一份聲明中說：“這一結果讓我們更加確定，相當早期的宇宙是一個十分不可思議的系統。”該星系團的編號為ACT-CLJ0102-4915，距離地球超過70億光年。因此，天文學家觀測到的信號，實際上已經非常老了。

103

一組研制量子計算機的科學家取得一項重大突破，只利用2個光子便形成103個維度的糾纏態，打破了此前11個維度的紀錄。這一研究突破意味著科學家在研制運算速度遠遠超過現在的量子計算機的道路上向前邁進了一大步，讓量子計算機普及的夢想進一步照進現實。此外，這一突破也有助于打造無法被攻克的密碼。科學家開玩笑說，他們的研究突破能讓“薛定諤的貓”有存活、死亡和其他101種狀態。

1億

一個國際行星地質學小組研究認為，月球形成于太陽系誕生大約1億年之后（即大約44.7億年前）。來自法國、德國和美國的研究人員計算了類地行星從圍繞恒星運行的原始行星盤中逐漸形成的過程，并在這一模型中逐漸添加了更多的細節，將月球形成之后地球通過吸積作用添加的物質的質量加入其中。結果發現，這種對應關系就像一臺時鐘，可以推算出月球形成的具體時間。這也是地質學領域在早期太陽系的研究中不必依靠同位素衰變來確定時間的地質斷代方法。

7000

近日，從美國航空航天局“信使”號探測衛星傳來的數據顯示，水星的半徑在過去40億年里收縮了近7000米，比以往估計的數據高得多。來自華盛頓卡內基研究所的保羅·K.伯恩和克里斯蒂安·克里姆扎克利用“信使”號傳來的高清圖像和地形數據繪制了一張全面的水量構造特征地圖。該圖顯示，隨著冷卻的進行，水星一直在收縮。endprint