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为什么新生婴儿只哭不笑?可能是因为他们“失忆”了
来源:环球科学   发布者:ailsa   日期:2018-02-26   今日/总浏览:3/932

几个月前,我的儿子出生了,他很快就成了家里的暴君,一个通过哭声实施统治的暴君。他在怒火中紧握小拳拳,他的脸像波涛汹涌的大海一样翻滚着。他沉默的平静会瞬间转变为愤怒,转而变为目不转睛的凝视,偶尔会混杂着惊奇和惊恐。他进行着艰苦又纯粹的演出,几周都没有展现任何形式的笑容,也没有任何明显的幸福的迹象。

在这段时期,我常常纳闷他为什么从来没有笑过。他迷人的苦相(皱眉、眯着眼睛的样子)证明他的面部肌肉足够强壮,并且能够彼此协调做出很多表情。但他没有任何快乐的表情,这是因为他不快乐吗?

1他们是真的不开心吗?

这个想法困扰了我好久,随后我咨询了几位耶鲁的神经科学家同事:Al Kaye,一位工作四年的神经科学住院医师,以及Dustin Scheinost,一位在耶鲁儿童研究中心放射医学和生物医学成像部门任职的助理教授。我们三个都有年幼的儿子,并且喜欢来回纠结这个问题:我们的孩子在他们人生的最初几周里是否真的不开心。

Al的专长是小鼠大脑神经元钙成像,这是一种研究大脑单个神经元活动的技术,他讲述了一个有趣的分子生物学观点:幸福感的物理本质也许是基于记忆。我们想知道,幸福感的本质是否在于唤起一系列回忆,当某些东西让你想起以前的快乐时,你会感到快乐并微笑。换句话说,也许婴儿缺乏幸福感是因为缺少快乐的记忆。Al苦笑着问:“你听说过弗洛伊德的有关婴儿期失忆的概念吗?”

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19世纪末,西格蒙德.弗洛伊德观察到,他的病人无法回忆起幼年时期发生的时间,他把这个现象称之为儿童记忆缺失症。弗洛伊德认为,这些病人压抑了一些令人不安的性记忆(例如母乳喂养、换尿布等)。这是伟大的观察,但得到了错误的答案。事实表明,儿童记忆缺失症广泛存在于物种之间,也包括那些未被性困扰的物种,并且可以在神经生物学范畴中被重新认识。

Al告诉我,多伦多大学Paul Frankland实验室的Katherine Akers做过一个著名的实验,其结果发表在了《科学》杂志上。这项研究指出,记忆的形成需要一个稳定的、相互连接的神经元网络,对某些类型的记忆来说,这些神经元位于海马体。在婴儿的大脑里,新生神经元通常在“神经发生(neurogenesis)”的过程中诞生,而在成人中,神经发生已经减缓,所以整个网络结构更加稳定。

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神经发生(neurogenesis)是指神经元的生成。神经发生是被从神经干细胞和祖细胞增殖分化而成。通过细胞命运测定的精确遗传机制,从不同种类的神经干细胞产生许多不同品种的兴奋性和抑制性神经元。

Akers想知道神经发生导致的神经网络不稳定,能否解释婴儿糟糕的记忆力和成人良好的记忆力。她通过在成年小鼠中诱导神经发生来验证这个想法,发现它们确实变得更健忘了。而减缓幼鼠的神经发生,幼鼠的的记忆力变得更好了。看来神经发生足够导致儿童记忆缺失症,甚至能使成人变得健忘!

为了回忆一件事,你需要大脑神经元进行编码然后提取记忆。在神经发生旺盛的时期,我们的孩子不高兴可能是因为他们不能提取快乐的记忆。

2自我参照和默认网络

Dustin是人类MRI脑成像技术的专家,这同样是一种可以研究大量神经元的技术。他向我讲述了人类大脑发育的故事。“快乐需要相当多的自我参照思维,痛苦则不需要”,他说,“要想快乐,你必须意识到你快乐的原因。但痛苦却没什么道理,许多婴儿不高兴不是因为真的不幸福,而是源于一些低级的感觉,比如‘我饿了’或者‘我尿了’。这和‘如果我没有坐在湿尿布上,我就会很高兴的’是不同的”。

这种自我参照思维的概念,或是反应自我感觉和欲望的能力,与一个称为“默认网络(Default Mode Network)”的大脑区域网络密切相关。Dustin告诉我的两项研究都发表在《美国国家科学院院刊》上,研究表明,默认网络在出生时并没有发育完全。

第一项研究由WeiGao带领,发表于2009年,他使用了一种名为“静息态功能性磁共振成像(resting-statefunctional MRI)”技术来显示大脑的默认网络,默认网络被认为用于协调自我参照思维,但在出生时没有完全出现,而是随着时间推移逐步成形。

第二项研究由ValentinaDoria和他的同事在2010年发表,他们利用“相同的技术发现,人类负责视觉、触觉、听觉和运动的大脑网络在出生时是良好的。这一点在我们的观察中得到证实,我们的孩子出生时就能看到、感觉到、听到和扭动(当然是否协调则另当别论)。他们还发现,默认网络在出生时就或多或少地存在,但是它仍在进行连结,仍是”学习状态“。这样随着年龄增长,网络中的活动会变得更加协调。

两项研究均表明,大脑功能性网络在出生时是“粗糙”的,但是随着年龄增长,它们变得更加精细和稳定。

现在我的儿子已经四个月大,他开始咯咯笑了。所以我们能更加准确地判断出他是心情良好还是暴风雨来临的前夜。至于他是否是快乐的,我仍然不得其意;当他把手从嘴里拿出来,并深沉地盯着手看时,我仍不确定这是否算得上自我参照思维。

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