大脑中的记忆可以被克隆吗？

宋森 动物学博士兰州大学生命科学院老师

答：在回答这个问题之前，我们要先了解一下人类的大脑是如何发育的。

人类的大脑从出生到25岁左右都在不断发育，并经历了几个发育高峰期。第一个高峰期在出生后18个月里，此时大脑灰质（即神经元胞体和突触，大脑的主要功能单位）过量产生，然后经历一个被称为“突触剪切”的过程。这个过程牢牢遵循“利用或丢弃”的原则：经常使用的神经连接（增强的突触连接）被保留下来，不经常使用的神经连接（弱化的突触连接）则被丢弃。这是一个很神奇的过程：先产生过量的神经元，保证了新生儿强大的学习能力，之后再根据使用情况自然选择和淘汰不重要的信息。语言和运动技能因为经常使用所以得到保留，记忆则不那么重要，因为一直有父母照顾，所以被淘汰。

具体来说，婴儿出生时脑中具有的大约1000亿神经元中只有17%是相互连接的。在接下来的时间里，这些剩下的神经元要通过对外界的学习而相互连接在一起。这个速度虽然很快，却是一个难以想象的能量消耗过程。大脑为了达到能量摄入和消耗平衡，需要减少至少一半的神经元数量，这就是神经元剪切。虽然神经元数量少了，但突触的连接变多了，也更加紧密了，突触之间的信号传递也更加有效。这是我们在漫长的进化中发展出来的独特的大脑发育之路。所以，我们小时候的学习能力是非常强的，不记得童年的事情并不是因为脑子不够用。相反，小时候的神经元储量比现在多得多，只是我们无法主动控制“利用或丢弃”过程中哪些信息该保留，哪些不该保留。

大脑神经元增长的第二个高峰期在进入青春期之前，同样伴随着大脑灰质的大量增加，以及随后大脑内大刀阔斧的突触剪切。直到十六七岁，大脑的基本结构才算发育完全，但是大脑并不会停止发育，它会持续生长，一直到25岁左右达到峰值。

人类从5岁至20岁的大脑发育成像图。蓝紫色代表大脑灰质含量少，红黄色代表大脑灰质含量多。从图中可以明显看出大脑在成熟和发育中经历了多么剧烈的神经元剪切。

在幼儿的大脑中，最早开始成熟的是最前和最后的部分，它们和最基础的脑功能有关，例如感觉和运动。然后是涉及空间导向和语言（颞叶）的部分（左右侧，下方脑区）发育。直到11岁左右，负责处理抽象想法的脑区——皮层还未发育完全。因此，这一时期的孩子对世界的理解依然局限在他们的直接经验上，包括他们已经看到、听到、触摸到和学习到的事物。代表更高功能的、负责“决策”的区域——前额叶，在逻辑推理和解决问题上起到关键作用，是最后才发育完全的。更重要的是，前额叶同样控制工作记忆、抑制冲动行为。因此，前额叶的延迟发育代表着很多少年儿童无法理解他们行为的后果。而成人的前额叶由于发育完全，完全有能力抑制其他脑区的冲动反应。

如果记忆可以被克隆，就要保证一个人从出生之后所听到的、看到的、学到的——也就是经历的一切，都能被完全克隆，这样才能保证他的大脑神经元突触中的记忆印痕和原来一样。根据上面关于大脑发育的介绍可以看出，大脑和身体其他器官最大的不同就是具有极强的可塑性，大脑内神经元突触间的连接时时都在变化。因此，以现在的条件，可以说记忆克隆是不能实现的。就算我们假设未来真的能完全复制记忆，那也只是脑中对过去事件的记忆，而通过长时间学习、生活记录下来的一些感情和习惯是无法复制的。

最数字

3000万亿

据美国航空航天局哈勃空间望远镜的最新观测结果显示，El Gordo星系团所容纳的物质的质量可能与3000万亿颗太阳相当。这比科学家之前估计的值大了43%。研究负责人、美国加利福尼亚大学戴维斯分校的詹姆斯·吉在一份声明中说：“这一结果让我们更加确定，相当早期的宇宙是一个十分不可思议的系统。”该星系团的编号为ACT-CLJ0102-4915，距离地球超过70亿光年。因此，天文学家观测到的信号，实际上已经非常老了。

103

一组研制量子计算机的科学家取得一项重大突破，只利用2个光子便形成103个维度的纠缠态，打破了此前11个维度的纪录。这一研究突破意味着科学家在研制运算速度远远超过现在的量子计算机的道路上向前迈进了一大步，让量子计算机普及的梦想进一步照进现实。此外，这一突破也有助于打造无法被攻克的密码。科学家开玩笑说，他们的研究突破能让“薛定谔的猫”有存活、死亡和其他101种状态。

1亿

一个国际行星地质学小组研究认为，月球形成于太阳系诞生大约1亿年之后（即大约44.7亿年前）。来自法国、德国和美国的研究人员计算了类地行星从围绕恒星运行的原始行星盘中逐渐形成的过程，并在这一模型中逐渐添加了更多的细节，将月球形成之后地球通过吸积作用添加的物质的质量加入其中。结果发现，这种对应关系就像一台时钟，可以推算出月球形成的具体时间。这也是地质学领域在早期太阳系的研究中不必依靠同位素衰变来确定时间的地质断代方法。

7000

近日，从美国航空航天局“信使”号探测卫星传来的数据显示，水星的半径在过去40亿年里收缩了近7000米，比以往估计的数据高得多。来自华盛顿卡内基研究所的保罗·K.伯恩和克里斯蒂安·克里姆扎克利用“信使”号传来的高清图像和地形数据绘制了一张全面的水量构造特征地图。该图显示，随着冷却的进行，水星一直在收缩。endprint