桃子D
故事从平凡的女性露西开始。她在派对上认识了一个新男友,这家伙骗她帮自己送一个箱子,结果她被卷入了一起黑帮贩毒的事件中。穷凶极恶的黑帮将一种名叫CPH4的药物(电影虚构)放进了她的身体里,企图让她把药运送到欧洲。但是因为意外,药物袋子破碎了,露西的身体吸收了这种药物,随即发生了令人意想不到的变化——她的大脑功能获得了极大的拓展。她原本不会中文,现在能理解了;原本性格软弱,现在冷静强大;原本没有学过的知识,现在统统出现在脑海中……她几乎变成了一个超人。但是,这种状态只是暂时的,药物在赋予她超能力的同时,也导致她身体细胞的急剧生长和崩溃,她必须在身体彻底崩溃前找到剩余的药物,获得能量。在一位教授的帮助下,她摆脱了无法承受的身体,最终融入时空,无处不在。
本期介绍的影片《超体》带有一点科幻“神棍”色彩,因为涉及到大脑利用率、控制世界、穿梭时空等,最后主角变成了新世界的“神”。其中关于人在时间中的存在、人脑是“知识”寄存的宿体等理念颇为晦涩深奥,令人对影片展现的大脑图景“不明觉厉”。
记忆与智能
——神经细胞的“花火”
电影中露西第一次接受CPH4冲击时,她的大脑细胞展现了如烟花盛放般的绚丽画面,这毫无疑问来源于神经细胞的活动机制。
神经细胞就像一株拥有长长的繁茂枝条的树,上面枝条部分被称为树突,下面树根部分被称为轴突。神经细胞互相之间通过突触连接,构成网络状的结构。
当神经细胞产生一个动作电位(脉冲),电流信息就从树突传入,从轴突传出,信息通过突触在神经细胞间传递。如果我们把这个信息传递的过程影像化,就会看见电流如水一般从一个个相互连接的神经细胞构成的通路中掠过,仿佛一道流光,最终点亮了神经细胞网络的“森林”。而电脉冲的频率,就是神经细胞的编码,即是其活动所传递的信息。换句话说,我们的思考,就是神经细胞的放电活动。
有趣的是,神经细胞是具有可塑性的,这种放电活动会影响神经细胞本身。如果一个突触上的电流活动经常发生,这个突触就会变大,功能变强;如果它的电流活动长期处于弱化状态,突触就会变小,甚至消失。于是,我们的记忆和认知就在这一基础上产生:重复相同的神经细胞电活动,会令相关的突触生长、强化,从而形成稳定的记忆;一旦产生相关的电信号,储存的记忆就很快被唤起。但如果长久不用,与这个记忆相关的突触会消失,这就是为什么我们会遗忘的原因。
大脑对输入的信息是有选择的,记忆也只保留了那些令我们印象深刻的信息。所以有一种有趣的科幻理论认为,记忆只是神经细胞保留的一小部分信息,在我们的表意识下面,神经细胞里还储存了当时巨细靡遗的所有信息。所以《超体》以及很多其他科幻电影、小说,都设计了激发这种“潜能”记忆的桥段,如露西获得“全知”一般的感受力后,她仿佛进入了一个全新的世界,这个世界所有的信息都向她敞开。
以讹传讹的“10%”
我们不禁要问,露西之所以变成超人,就是因为把大脑从10%的开发度升级到了100%吗?其实,所谓“一般人只开发了大脑的10%”这个说法,只是一个流传深广的误会。
在神经科学研究的早期,科学家描绘大脑中与视觉、听觉、运动等相关的功能区,仅描绘了大脑的10%,于是以讹传讹,产生了大脑只开发了10%的流言。
另外,在用电刺激大脑的实验中,有很大一部分脑区没有反应。这些部位并非不活跃或者没有使用过,只是对电刺激没有明显反应,被称为“静息区”,科学家猜测其与语言或想象思维等有关。但这又令人们误会大脑中有很大部分没有使用,使得只有10%的大脑被使用的流言愈演愈烈。事实上,仅活动一下手指,你的大脑活跃区域就超过了10%。
还有人认为大脑细胞中只有10%是神经细胞,负责思维活动,其余90%是胶质细胞,为神经细胞提供物质和养分支持,没有参与思维活动,因此可以再开发这部分大脑。但即使有两种细胞,它们也完全不同,不能相互转化,又怎么能再开发呢?
一切归于进化
从南方古猿、能人、直立人到智人(现代人),人类的脑容量在300万年间增加了3倍。但从智人到现在,人类的大脑几乎不再变化了。与此同时,人类社会的文化仿佛进化一般仍在发展,这令一些科学家想得更多。理查德·道金斯在《自私的基因》一书中,除了宣称生物是基因(DNA)的宿主之外,还提出了觅母(meme)的概念,即文化的构成元素,如信仰、风俗、艺术、知识等 。人们互相学习,传承着觅母,人类的大脑就是觅母的宿主,觅母通过人与人之间的交流来传播,并在漫长的岁月中渐变、突变,进行非遗传途径的进化。电影中,露西获得了人类的所有知识,当她向教授求助时,教授对她说,你唯一的道路就是将知识传递下去,这似乎隐晦地使用了觅母的概念。露西的身体无法承担整个世界的信息量,最终将自身与计算机同化,成为了觅母。这样解释这个故事,是否非常神奇呢?