大脑的“密码”总在变,科学家也摸不着头脑
作者: aeks | 发布时间: 2026-05-20 20:02 | 更新时间: 2026-05-20 20:02
传统神经科学认为,特定神经元对特定刺激(如某种形状、位置或气味)的反应是稳定不变的,这是大脑可靠感知世界和形成记忆的基础。例如,'位置细胞'总在动物到达某地点时放电,'视觉神经元'总对特定图案有反应。然而,2012年劳拉·德里斯科尔在哈佛大学开展博士研究时意外发现:小鼠大脑中同一神经元在几天到几周内对相同空间位置的反应明显减弱甚至消失——这种持续变动完全违背预期,直接促使她整个研究方向转变。2017年,她与团队发表关键论文证实:顶叶皮层神经元在单日内对虚拟迷宫中位置的响应高度可预测,但数周后,尽管任务完全相同,个体神经元的激活模式却发生大规模重组——有的不再响应原先的刺激,有的则开始响应新刺激;而由多个神经元组成的群体活动模式反而更稳定。这一现象被命名为‘表征漂移’(representational drift)。起初学界普遍怀疑,担心是实验误差(如细胞追踪不准或动物行为微变所致),但随着更多实验室在海马体、视觉皮层、嗅觉皮层(包括梨状皮层)等不同脑区,用多种技术反复验证,漂移现象逐渐被主流接受。科学家正探索其功能:一种观点认为它帮助大脑标记事件的时间顺序,使相近时间发生的经历(如几小时内访问两个地点)由同一组神经元编码,而相隔久的则启用不同神经元群,从而支持记忆的时间组织;另一种观点认为它让大脑能持续更新旧记忆、整合新信息——如果神经元永远‘固守岗位’,就没有‘空间’容纳新经验。此外,漂移速率在不同脑区差异明显(海马体快、视皮层慢),可能反映各区域学习新信息的能力。也有学者提出,漂移或许是突触自然更替与神经可塑性共同作用的随机结果。目前核心谜题在于:既然底层神经代码不断变化,为何我们的感知和行为却如此稳定?主流解释有两种:一是群体中存在某些稳定特征(如相对放电比例),二是大脑具备从动态信号中提取稳定意义的机制。专家提醒,‘表征漂移’很可能不是单一机制,而是多种不同生物学过程的统称,未来十年或需细分定义。理解它,对解析记忆形成、改进脑机接口、优化人工智能模型,乃至治疗精神与神经退行性疾病,都具有深远意义。