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邦纳症候群（Charles Bonnet syndrome；CBS）是在心智正常的人身上发生的一种鲜明而复杂的幻觉。这个症状是以瑞士的自然博物学家查尔斯·邦纳（Charles Bonnet）为名，他在1760年首度描述他87岁的祖父的情形。他的祖父因为白内障两眼近乎全盲，但是却可以看到男人、女人、鸟、车辆、建筑物、织锦画、图腾等幻象。有此症状的病人通常因为年老、眼球或视神经受伤而导致视力障碍。 归档记忆的概念神经元：每个概念，包括每个人或每件事以及每天的经验，都可能有一组相对应的神经元。 Oliver Sacks奥利弗·萨克斯：幻觉背后的心智 薛伟、邹政 精神动力取向临床病理心理学解析与案例督导 奥利弗·萨克斯Oliver Sacks是一位神经学家和作家。他将带我们认识邦纳症候群，也就是视力受损的人产生鲜明幻觉。他用温馨的细节描述了病人的经历，并以这样的叙述让我们了解这种鲜少被报道的现象背后的生理原理。 我们用眼睛看世界 但我们也用大脑看 用大脑来看，也就是我们常说的想象 我们很熟悉自己想象的模式 也就是内心世界，它伴随我们一生 然而想象之外还有幻觉 幻觉跟想象截然不同 它似乎不是我们所创造的 好像也不受我们的控制 它似乎源自外界 又伪装成我们自己的感知 所以我将就幻觉做一些解释 也会提到我在病人身上观察到的 一种特殊的视觉幻觉 几个月前我接到从我工作的养老院 打来的一个电话 他们告诉我住客中有一位90多的老太太 “看到了一些东西” 他们怀疑她是不是疯了 或者因为年纪大 得了中风，或是老年痴呆症 所以他们请我去看看罗萨莉 也就是那个老太太 我去了后 马上就发现 她不仅完全神志正常 还非常清醒、明智 就是有点吓坏了，还有点奇怪 为什么她会出现幻视 她还说 护士忘了告诉我 她眼睛是看不见的 她五年前就因为视网膜黄斑退化而完全失明了 近几天却看到了幻象 我问：“什么样的幻象？” 她说：“许多人穿着东方服饰 那种长袍式的，在楼梯上上下下 一个男的转过来对我笑 但他的嘴巴只有一边长着牙，很大的牙 还有很多动物 有一栋白色的楼，天在下雪，小雪 我还看到一匹戴着挽具的马不断把雪拖走 然后有一天晚上，幻象变了 变成好多猫和狗朝我这边走 走着走着就停了 然后又变了 这回我看到很多小朋友在楼梯上爬上爬下 他们穿着颜色鲜艳的衣服，有玫瑰色，有蓝色 就像东方服饰。” 她说，有时候在她看到人之前 她还能看到地板上粉色和蓝色的方块 跑到天花板上 我问：“像不像做梦？” 她说：“不，不像梦。像个电影。” “它是有颜色的，还有动作 不过一点声音都没有，像默片。” 她还说那电影相当无聊 她说：“所有人都穿着东方衣服 爬上爬下，不停地，一点别的花样都没有。” (笑声) 她很幽默 而且知道那是个幻觉 但她有点害怕，因为她活了95年 从来没有出现过幻觉 她说那些幻觉跟她的意识和行为 一点都不相干 总是这么无缘无故地出现，又无缘无故地消失 完全不受她控制 而幻觉中出现的 人和地点 她一个都不认识 里面的人和动物 也好像看不见她 她不知道这是这么了 她想，她是疯了 还是在失去理智 于是我为这个活泼的老太太 做了详尽的检查 结果发现她的神智完全正常，没有精神问题 她所吃的药也都没有致幻的副作用 不过，她是盲的 所以我说： “我想我知道你的问题是什么了。 有一种特殊的视觉幻觉 会发生在视力受损或完全失明的人身上 这种现象 最早在18世纪 被一个叫查尔斯·邦纳的人描述过 你得的就是邦纳症候群(Charles Bonnet syndrome) 问题既不在你的大脑，也不在你的意识 你只是得了这种邦纳症候群。” 她大松一口气 还好不是什么重病 完了还相当好奇 她问：“这个查尔斯 他也有这种幻觉吗？ 还有，告诉那些护工， 我只不过是得了邦纳症候群。“ (笑声) “我没疯，也没傻，我只是得了邦纳症候群。” 于是我照她的意思告诉了护工们 其实这种现象对我来说并不稀奇 我在养老院工作 认识很多老人 是听力或视力受损的 10%的听力受损者 有听觉幻觉 10%的视力受损者 有视觉幻觉 不一定要完全失明 或完全听不到，才会有这种幻觉 18世纪的查尔斯·邦纳 其实并没有这种症状 产生幻觉的是他的祖父 一位年长的长官 这个长官曾接受过白内障手术 视力不大好 1759年，他向孙子描述了 他看到的各种各样的幻象 第一个幻象 是一块悬浮在空中的手帕 大大的，蓝色的 还有四个橙色的圆圈 他知道这是个幻觉 因为手帕不会浮在半空 他还看到过一个大轮子浮在空中 不过有时候他也搞不清楚看到的到底是不是幻觉 因为这些幻觉 会融合在现实的背景里 有一次，当他的孙女们来探望他时，他又看到了幻觉 他问：“这几个跟你们在一起的帅小伙子是谁啊？” 孙女们却说：“诶，爷爷，没有你说的帅小伙啊。” 突然间帅小伙们就消失了 这是一种典型的幻觉 刷一下来，刷一下去 没有渐变 相当突然，变得也快 查尔斯·鲁林，也就是那个祖父 看到过几百个不同的人像 还有各种各样的景色 有一次，他看到一个穿浴袍的男人在抽烟斗 然后意识到，那就是他自己 那是唯一一个他辨认出来的人像 还有一次，他在巴黎的街道上 当真看到了一个脚手架 回到家后，却看到了那个脚手架的迷你版 六英尺高，就立在他的书桌上 这种感知的重复 有时会被称作视像保留 这种在查尔斯·鲁林和罗斯莉 身上发生的 让罗斯莉问道“我这是这么了？”的现象 我这么解释吧：随着视力的减退 大脑与视力相关的部分渐渐失去了信息输入 从而进入一种过度活跃的、待激活的状态 于是它开始自发地活动 让人产生幻象 产生的幻象可以相当复杂 我有一个病人 （像查尔斯·鲁林一样）视力没有完全减退 她看到的幻象比较恼人 她说有一次她看到 餐馆里有一个穿条纹恤衫的男人 他转过身 然后就突然分裂成6个同样穿条纹恤衫的人像 开始朝她走来 然后六个人就合了起来，就像手风琴一样 有一次她正在开车 应该说，是他丈夫在开 路突然就分裂成了4条 她感觉就像同时在4条路上行驶 她的幻觉充满动感 往往会牵涉到车 有时她会看到一个青年男孩 坐在引擎盖上 紧抓不放，车转弯时 他便随着车的动作缓缓倾斜 车停下后 男孩便会突然垂直飞到100尺的高空 然后消失 还有一个病人，有另外一种幻觉 这位女病人视力并无问题 问题出在她脑部的视觉部分 她的枕叶皮层有一个小肿瘤 尤其引人注意的是，她看到的幻象是卡通的 而且是半透明的 像屏幕一样盖住半个视野 特别的是，她看到的是青蛙柯密特（芝麻街人物） （笑声） 我不看芝麻街的 不过她坚持要问我： ”为什么是柯密特？“她说，”青蛙柯密特对我来说一点意义都没有啊。“ 当时我正在研究弗洛伊德决定因素 为什么是柯密特？ ”青蛙柯密特对我来说一点意义都没有啊。“ 她并不大关注那部卡通 让她非常苦恼的是 这些幻觉持续地出现 而且跟罗斯莉的情况一样，幻觉中的脸往往是扭曲的 要么长着大牙，要么长着大眼 这让她感到非常不安 那么，这些病人是怎么了？ 作为一个医生，我必须尝试阐释这些现象 来安抚他们 尤其得告诉他们，他们没疯 我前面提到过，视力受损的人 有10%会产生幻觉 但不超过1%会承认 因为他们担心会被当成疯子之类 而如果他们向医生提起这种症状 医生可能会做出错误的诊断 而且，大家往往认为 如果你看到或听到幻觉，你就是疯了 其实我们提到的这种幻觉跟精神病幻觉是不一样的 精神病的幻觉，不管是视觉的还是听觉的 都对付你，指控你 诱惑你，羞辱你 嘲弄你 跟你互动 而这些 都没有出现在邦纳式的幻觉中 邦纳式幻觉就像一部电影，尽管你在看，电影却没有牵涉到你 反正患者们是这么认为的 还有一种少有的症状叫颞叶癫痫 有时，如果一个人产生这种症状 他可能会感到自己被带回 到过去的一个时空 在某一个路口 闻到烤栗子的香味 听到车来车往，所有的感官都参与着 等待着心上人 那可能是1982年的某个周二夜晚 这种颞叶异常导致的幻觉 是多感官的 充满着情绪和熟悉感 发生在特定时空中 情节合乎逻辑而戏剧感十足 邦纳式的不一样 在邦纳式幻觉中 有好几种等级 从几何幻觉 比如老太太看到的粉色和蓝色的方块 到非常复杂的幻觉 比如各种人像，尤其是面容 这些面容，有时是扭曲的面容 是唯一一种在这些幻觉中 最常见的幻象 一种第二常见的幻象是卡通 那么，究竟为什么会产生幻觉呢？ 很棒的是，近几年 我们能够做出脑功能成像 当我们给正产生幻觉的人做功能性磁共振成像(fMRI)时 我们的确发现大脑视觉部位 有不同区域被激活 这时被检测者正在经历幻觉 如果被检测者有的是简单的几何幻觉 被激活的区域则是初级视觉皮质 这是大脑感知边缘和图案的部分 而我们光靠这里是无法形成完整影像的 影像形成时 一个位于颞叶的较高级视觉皮质 会有一定活动 尤其是颞叶中 叫做梭状回的一个区域，显著地活跃 调查显示，如果梭状回损伤 患者可能因此无法辨认面容 而当梭状回异常时 患者则可能看到面容的幻象 这正是我们前面提到的几位病人所出现的症状 梭状回的前部有一个区域 负责处理有关牙齿和眼睛的影像 而当病人出现扭曲的幻觉时 正是这一部位出现了活动 还有一个区域 会在病人看到卡通幻象时 出现活动 人们观看卡通 画卡通，或看到卡通幻象时，都是这一部位被激活 这是一个特别有趣的现象 大脑还有几个别的部位 相应地跟其他视觉元素的辨别与幻觉有关 比如楼房和风景 1970年左右，人们发现特化的不是一块区域 而是相应的脑细胞 “脸细胞”是1970年左右发现的 至今，我们已经发现了 数百种与各类视觉元素对应的脑细胞 这种对应关系可以非常琐细、明确 比如说 “车”细胞 可能还有“阿斯顿·马丁(一种车)”细胞 (笑声) 今早我看到一部阿斯顿·马丁 我一直想提提它 现在我的脑子里就有这种“阿斯顿·马丁”细胞 (笑声) 那么，这一程度的幻觉，只会由这一整块可以称作下颞叶皮质的区域 形成视觉影像、 幻象，或片段 只有更高程度的幻觉 才会有视觉以外的感官参与 同时牵涉到记忆与情感 在邦纳症候群中 更高程度的幻觉并不会出现 牵涉到初级视觉皮质的幻觉 有上百上千 甚至更多的图像、 幻象，或残缺幻象 这些都被编译 在特定的脑细胞或脑细胞簇中 这些细胞通常 参与形成感知和想象 人们通常是无法意识到这一过程的 只有当你的视力受损或丧失 这一过程才会被干扰 在这种情况下，你的感知不再正常 一种不受控的、 痉挛的释放活动 发生在位于初级视觉皮质的 这些视觉脑细胞中 这种活动的结果就是，你突然看到一张脸，转瞬看到一辆车 突然这，突然那 大脑会尝试控制场面 尝试使这一切符合逻辑 但不会很成功 这些现象最初被描述时 人们相信，跟梦一样，这种幻觉也能被强行中止 不过实际上患者表示 “我认不出来谁是谁。完全没办法想到任何信息。” ”青蛙柯密特对我来说一点意义都没有啊。“ 把这种现象视作梦的一种是行不通的 唔，我应该说得差不多了 我再概括一下 其实帮纳症候群是个常见现象 你们想，在盲人人群中 肯定有上百上千 有这样的幻觉 然而却不敢提起 所以不管是病人，医生还是公众 都有必要认识到这一现象的常见性 最后 我发现帮助别人认识大脑作用的原理 是一件无比有趣而有意义的事情 查尔斯·邦纳在250年前 在对这些幻觉现象的观察的促使下，思考了这个问题 心智的戏剧性 是如何产生于大脑运作的呢？ 250年后的今天 我想我们已经能够开始领悟这个精妙的过程 非常感谢 (掌声) 克里斯·安德森：非常精彩，非常感谢你 你说得非常精到 也很能理解你的病人 你自己有没有过这些症状呢？ 奥利弗·萨克斯：我挺怕你问这个的 (笑声) 嗯，有，很大一部分 事实上我自己也有一定的视力受损 我的一只眼睛是看不到的，另一只视力也不大好 我看到过几何幻觉 不过最多也就这个程度了 安德森：它们会不会让你感到很不安？ 或者说是不是因为你了解这一现象而没这么担心？ 萨克斯：耳鸣让我烦心得多 耳鸣我也是听而不闻 不过偶尔我会对自己的幻觉很感兴趣 我还把它们画在了笔记本里 我自己就曾做过功能性磁共振成像 看看我的视觉皮层在造什么反 我看到六边形的幻觉 或更复杂的幻觉， 往往伴随着偏头痛 那是我就会想是不是别人也会有这样的幻觉 洞穴壁画和装饰艺术 是不是也取材于这种幻觉 安德森：你今天的演讲非常非常精彩 感谢你的分享 萨克斯：谢谢，谢谢 (掌声) 邦纳症候群（Charles Bonnet syndrome；CBS）是在心智正常的人身上发生的一种鲜明而复杂的幻觉。这个症状是以瑞士的自然博物学家查尔斯·邦纳（Charles Bonnet）为名，他在1760年首度描述他87岁的祖父的情形。他的祖父因为白内障两眼近乎全盲，但是却可以看到男人、女人、鸟、车辆、建筑物、织锦画、图腾等幻象。有此症状的病人通常因为年老、眼球或视神经受伤而导致视力障碍。 归档记忆的概念神经元 薛伟、邹政 精神动力取向临床病理心理学解析与案例督导 归档记忆的概念神经元 每个概念，包括每个人或每件事以及每天的经验，都可能有一组相对应的神经元。 撰文／基洛加（Rodrigo Quian Quiroga）、佛里德（Itzhak Fried）、柯霍（Christof Koch） 翻译／谢伯让 重点提要 ■过去数十年，神经科学家一直在争论记忆究竟如何储存。目前许多相互竞争的理论中，有一个理论认为单一神经元可以储存关于祖母或电影明星等的记忆。 ■另一个理论认为，每个记忆都是由数百万个细胞分散储存。最近有些与脑部手术同时进行的实验发现，某些特定脑区中的相对小群神经元跟记忆储存有关。 ■此外，这一些小群的细胞可以记忆同一件事物的各种不同面向，例如祖母的脸或身形，或美国明星珍妮弗安妮斯顿的正脸、侧脸或声音。 阿卡希维奇（Akakhi Akakhievitch）是一位杰出的俄国神经外科医师，他有一位病人想要忘掉令人难以忍受的母亲。阿卡希维奇热心地打开了病人头壳，并一颗颗清除掉上千个和他母亲记忆有关的神经元。当病人从全身麻醉中苏醒时，失去了所有关于他母亲的记忆。成功之余，医生欣喜地转向下一个目标：寻找与「祖母」记忆有关的细胞。 当然，这个故事是虚构的。已故的神经科学家雷特温（Jerry Lettvin，真实人物）于1969年在美国麻省理工学院对一群学生讲述了这个故事，用来说明一个充满争议的可能性：只需大约1万8000个神经元就可以产生关于事物、亲友或其它人的各种意识经验、想法或记忆。雷特温没能够证实他的假说，而过去40年来，科学家也大多戏谑地争论着「祖母细胞」这个点子。 关于神经元以极度特定的方式储存记忆的想法，可以追溯到詹姆斯（William James），他在19世纪提出了「教皇细胞」（pontificial cell），认为这些细胞是意识所在之处。不过这个概念和当时的主流想法背道而驰，当时大家认为有关任何人或物的知觉，都是由数十亿或至少数百万个神经元共同负责，也就是诺贝尔奖得主薛林顿（Charles Sherrington）在1940年提出的「百万民主」概念：单一神经元的活动是无意义的，只有一大群神经元的集体活动才有意义。 神经科学家一直在争论是否只需要少数的神经元（数千或更少），就足以呈现单一特定概念，或是需要广布脑中的上亿个神经元才够。研究这个问题的过程和结果，让我们对记忆与意识的运作有了更新的理解，好莱坞对此也有些小帮助。 发现珍妮弗安妮斯顿神经元 几年前，我们与克雷曼（Gabriel Kreiman，现任教于美国哈佛医学院）和雷迪（Leila Reddy，现为法国脑与认知研究中心研究员）进行了一些实验，发现有位病人的海马回（与记忆有关的脑区）中有一个神经元会对因电视影集「六人行」而走红的美国女演员珍妮弗安妮斯顿（Jennifer Aniston）的照片有强烈反应，但却对其他数十位演员、名人及各种景点和动物毫无反应。另一位病人的海马回中则有一个细胞对演员荷莉贝瑞（Halle Berry）的照片甚至英文名字（在计算机屏幕上）有反应。另有一个神经元则只对美国脱口秀主持人欧普拉（Oprah Winfrey）的照片和名字（在计算机上或计算机合成发音）有反应。还有一个神经元对电影「星际大战」中绝地武士天行者路克的照片，以及他的名字（无论被写出或念出）有反应。 这些结果都是透过直接测量单一神经元的活动才发现的。其它如功能性脑造影（fMRI）等较常见的技术，虽然可以找出受试者在进行某项活动时特定脑区的反应，但却只能追踪数百万个细胞共同消耗的能量，无法定位更小群神经元的活动，更不用说单一细胞了。要记录单一细胞的神经脉冲，必须在脑中植入比头发还细的微电极。这种技术不像fMRI一般普遍，而且只有在某些特殊的医疗状况下才可能允许在人类脑中植入这些电极。 其中一种状况就是治疗癫痫。当癫痫无法用药物控制时，病人可能得接受手术治疗。医疗团队必须先找到癫痫的起始位置（癫痫焦点），然后才可能移除该部位来治疗。一开始的评估方法是非侵入式的，例如透过脑造影、临床证据，以及电生理的病理讯号（从头壳上量到的脑电图中有密集的癫痫电位变化）。但是当这些方法都不能精确判定癫痫焦点时，在医院中，神经外科医师可以在颅内植入电极，持续数天监测分析癫痫的症状。 科学家有时候会请病人在这段期间参与实验，并记录下各种认知活动运作时的脑部变化。在加州大学洛杉矶分校，我们采用了一种独特的技术，以柔软的电极来记录颅内神经元的活动。这项技术是本文作者中的佛里德发展的，参与合作的还包括了加州理工学院的柯霍团队，以及英国莱斯特大学基洛加的实验室。这项技术提供了难得且独特的机会，可以直接记录清醒病人的单一神经元活动长达数天，藉此研究各种实验下神经的活动变化，例如观看笔记型计算机上的图片、记忆回想等。这就是我们发现珍妮弗安妮斯顿神经元，以及无意间重新引发雷特温寓言论战的过程。 重新检视祖母细胞理论 珍妮弗安妮斯顿神经元是否就是备受争议的祖母细胞？要回答这个问题，我们必须先精确定义祖母细胞。有一种极端的说法认为：单一神经元对应单一概念。但是如果我们可以找到对珍妮弗安妮斯顿有反应的神经元，那就强烈暗示还有更多这种细胞，毕竟要在几十亿个神经元中恰巧找到这唯一的一个，机率实在太低了。此外，如果只有一个神经元负责整个关于珍妮弗安妮斯顿的概念，那当这个细胞因疾病或意外而损毁或死亡时，所有关于珍妮弗安妮斯顿的记忆就会消失，这种情况的可能性似乎很低。 另一种较不极端的说法认为，有不只一个神经元对应到一个概念。这个假说可能正确，但却很难证实（如果可以证实的话）。我们不能无穷无尽去测试所有的概念以验证该神经元是否真的只对珍妮弗安妮斯顿有反应。事实上，真实情况通常刚好相反：神经元大多不只对一种概念有反应。因此，如果神经元在某个实验中只对某个人有反应，我们仍无法排除它可能也会对其他某些从未测试过的事物有反应。 例如，在发现珍妮弗安妮斯顿神经元的隔天，我们拿更多与她有关的图片来重复实验，结果发现该细胞也会对莉萨库卓（「六人行」中另一位知名演员）有反应。此外，对天行者路克有反应的神经元，对尤达（另一位绝地武士）也有反应；另外有一个细胞对两位篮球选手有反应，还有一个细胞则对本文作者之一（基洛加）以及一些在加州大学洛杉矶分校中和病人有互动的同事有反应。不过在比较宽松的条件下，你仍可以主张这些细胞是广义的祖母细胞，换言之，它们可以代表「『六人行』中的金发女子」、「绝地武士」、「篮球选手」或者「与病人互动的科学家」。这种延伸的定义，让祖母细胞的讨论陷入了语义问题之中。 让我们先把语义的问题放一边，专注在这些珍妮弗安妮斯顿神经元的一些重要特征上。第一，我们发现每个细胞的反应都非常有选择性：每个细胞只会对少数的名人、政治人物、亲属、地标等事物有反应。第二，每个细胞都会对某个特定人物或地点的各种面向产生反应，这些细胞在遇到同一个人的照片、名字的文字或语音时，都有类似的反应，宛如藉由反应来说：「我知道这是珍妮弗安妮斯顿，无论她穿着红礼服、只显示侧身、只让我看到或听到名字时都一样。」换言之，这个细胞似乎对该事物的概念和表征有反应。因此，这些细胞或许更适合被称为「概念细胞」。概念细胞有时候会不只对一种概念产生反应，但通常这些概念彼此密切相关。 少数神经元就能建立概念 为了理解少数细胞和某些特定概念（例如珍妮弗安妮斯顿）产生连结的机制，我们要先知道大脑如何捕捉并储存周遭各种事物和人物影像的复杂过程。进入眼睛的信息（从眼球经由视神经）会先传送到头部后方的主要视觉皮质。该处的神经元会对影像中某个小部位的细节产生反应，这些细节就宛如数字影像中的画素，或是秀拉（Georges Seurat）画作中的彩点一般。 一个神经元不足以辨识出它所见的一个小点是来自于一张脸、一个杯子或是艾菲尔铁塔。每个细胞都是群体的一部份，群体整合起来才能产生一张复合的图像，就像是秀拉的画作「杰特岛的星期日下午」。当影像稍微改变时，某些细节也会出现变化，相对应的神经元反应也会因此有所不同。 大脑必须捕捉许多影像来处理知觉讯息，它要能够认出物体并和已知的知识做整合。影像所引发的神经活动，会从主要视觉皮质开始，经过一连串的皮质区域后到达较接近前额的脑区，这些高阶视觉区域中的神经元会对整张脸或整个物体、而非局部的细节有反应。光是一个这种高阶神经元就可以指出某个影像是脸而不是艾菲尔铁塔。当我们稍微改变图像，例如移动它或改变光照的方式时，图像的某些特征就会改变，但这些细胞并不太在乎这些细节变化，还是会做出大致相同的反应，这种特质称为「视觉不变性」（visual invariance）。 高阶视觉脑区的神经元会把讯息传送到内颞叶（海马回与周遭脑区），该处负责记忆功能，也是我们发现珍妮弗安妮斯顿神经元的地方。海马回中的神经元反应比高阶视觉脑区中的神经元更具有专一性，这里的每个细胞只对某个特定人物（更准确的说法是该人物的概念）有反应：不只对其脸孔和外表的各个面，也对密切相关的各种特质（例如名字）有反应。 在我们的研究中，我们试图探究需要多少神经元的活动才能呈现某个特定概念。我们想知道究竟是只需要一个、数十、数千、还是要数百万个细胞才够。换言之，呈现概念时所需神经元的「稀疏」（sparse）程度如何？很明显，这个数字无法直接测量，因为我们无法同时记录一个区域中所有的细胞活动。当时本文作者之一柯霍在加州理工学院的博士班研究生伟多（Stephen Waydo），以统计方法估算出单一概念所激发的神经元不会超过100万个（整个内侧颞叶约有10亿个神经元）。不过，我们采用的图片大多是病人非常熟悉的事物，会激发较多的反应，因此这个数字应该被视为上限。普通状况下，呈现一个概念所需的神经元是这个数字的1/10到1/100，可能非常接近雷特温的预测：每个概念由1万8000个神经元所呈现。 相对于上述的主张，有一个理由让有些人认为大脑并非用稀疏的神经元来呈现概念，而是利用非常大量神经元以分散（distributed）的方式来呈现概念，也就是说我们可能没有足够的神经元可以呈现所有可能的概念和产生的变化。我们有足够的脑细胞来记录微笑的祖母、编毛衣的祖母、喝茶与等巴士的祖母，以及向群众致意的英国女皇、沙漠星球上的年幼天行者路克和对抗黑武士的天行者路克等诸多概念吗？ 要回答这个问题前，我们必须先考虑到一个事实：一般人通常不会有一万种以上的概念。而这个数字和内颞叶中10亿个神经元比较起来，并不多。此外，我们有很好的理由相信，概念是以非常有效率的稀疏方式储存并呈现的。内颞叶的神经元不在乎概念的细微变化，它们不管路克是坐或站，而只注意该事物是否和路克有关。它们会对某概念产生反应，而不在乎其呈现的方式。如果概念比较抽象（对路克的所有形象都产生反应），就可以降低神经元所需要存录的讯息，也能够让它变得比较有选择性（只对路克而不对珍妮弗安妮斯顿产生反应）。 伟多的模拟研究更强调了这项可能性，他根据视觉讯息处理的细部模型建立了一套可以学习辨识许多无标示图片（飞机、汽车、摩托车和人脸）的软件仿真神经网络。这套软件可以在没有指导者的情况下学会辨识。在没有人告诉它「这是飞机、那是汽车」的情况下，它必须假设现实中各种图片都只是来自少量的人或物，而且每个人或物都只由一小撮神经元所负责（就跟我们在内颞叶中发现的情况一样），并藉此自己学会辨识。当这样的稀疏式呈现方式植入软件仿真后，该网络学会了辨识，即使图片中的人和物出现变化也没有问题，就像我们在人脑细胞中发现的反应。 为什么有概念细胞？ 我们的研究与「大脑如何诠释外在世界并把知觉转变成记忆」这个问题密切相关。想想1953年的著名病例HM，他饱受无法治疗的癫痫之苦。为了停止癫痫，神经外科医师移除他的两侧海马回及周边脑区。手术后他仍可认得手术前认识的人事物，却无法形成新的长期记忆。没了海马回，他所经历的一切很快就消逝无踪。2000年的电影「记忆拼图」就是在描述类似的神经学症状。 HM的案例显示海马回以及内颞叶大致上并不是知觉所需的脑区，却是把短期记忆（可以暂时记住事物）转变成长期记忆（可以记住长达数小时、数天或数年）的关键。同样的，我们认为此脑区中的概念细胞是把意识内容（由感官刺激或内在回想所激起的任何内容）转变成长期记忆的关键（这些记忆产生后会储存在大脑其它皮质）。我们相信珍妮弗安妮斯顿神经元并非辨识或回忆起她所必需的细胞，而是把她置入意识以便形成新的连结和记忆（例如记得自己见过她的照片）的关键。 大脑可以利用少数概念细胞将一件事物的多种变化，归类成一个独特的概念（稀疏且不变的表征方式）。概念细胞的运作方法甚至可以用来解释我们的回忆机制：我们可以回忆起珍妮弗安妮斯顿和路克的样貌，但不会记得他们脸上所有的毛孔。我们既不需要也不想要记得周遭所有的细节。 重要的是抓住各种情境中与我们有关之人或概念的主旨，而不是去记住多如牛毛且无意义的细节。当你在咖啡店遇到熟人，重要的是要记住会面中一些显著的事件，而不是对方的穿著与说出的每字每句，或是店里其它陌生顾客的长相。概念细胞通常会对与自己相关的事物有反应，因为我们一般会记得的事件都涉及了自己熟悉的人或事物，对于不甚相关的东西，我们是不会花心力去记住的。 记忆绝对不只是单一独立的概念。与珍妮弗安妮斯顿有关的记忆是一连串她（或她在「六人行」中所饰演角色）所参与的事件。一个完整的记忆片段涉及了许多不同但相关的概念，像是把珍妮弗安妮斯顿连结到你坐在沙发上大吃冰淇淋以及看「六人行」等概念。 当两个概念连结时，有些原本只存录其中一个概念的神经元也会开始对另一个概念产生反应。这个假说替大脑存录关联性的方式提供了一个生理方面的解释。神经元会对相关概念产生反应的倾向或许正是产生情节记忆（例如咖啡店中发生的一连串事件）或意识流动（从一个概念自然的移动到另一个概念）的基础。我们看到珍妮弗安妮斯顿，该知觉就会引发关于电视、沙发和冰淇淋的记忆（和其它诸多观看「六人行」的记忆有关的概念）。同样的过程也会让同一个概念但存在于不同大脑皮质中的诸多面向产生连结，例如玫瑰的气味、外形、颜色以及质感，或是珍妮弗安妮斯顿的外表和声音。 既然把高阶记忆储存成抽象概念有许多明显的优点，我们就可以接着问，为什么这些概念的表征必须散布在内颞叶中少数的神经元中。其中一种可能的答案来自仿真实验，结果显示，符合稀疏式的呈现方式乃是建立快速连结所必需的。 这其中的技术细节非常复杂，但基本的想法很简单。假想你有一个关于咖啡店中那位熟人的分布式（相对于稀疏式）记忆，这种方式运用到许多神经元来存录这位熟人的所有特征。再假想你有另一个关于咖啡店的分布式记忆。当你要连结两者时，必须先把两个概念中所有不同细节的连结建立起来，但又不能把两者与其它概念相混淆（因为咖啡店看起来像是舒服的书店，那位熟人跟其它人看起来也有点像）。 要在分布式网络上建立这样的连结很花时间，而且容易产生记忆混淆。相形之下，要在稀疏式网络上建立这种连结，则只需要在负责两个概念的两群细胞间产生些许连结即可（仅需让几个细胞同时对两个概念产生反应就可达成），快又容易。另一个稀疏式的优点在于添加新概念并不会大幅改变网络其它部份。这种区隔在分布式网络中很难达成，因为新概念加入会让整个网络的边界产生变化。 概念细胞把知觉和记忆连结在一起，它们透过抽象且稀疏的方式来呈现语意知识（生活周遭的人、物、地点等各种有意义的概念）。它们是我们生活中关于各种事件与事实记忆的基石，其巧妙的记录架构让心智可以忽视许多不重要的细节，并且萃取出其中意义，进一步产生新的关联和记忆，也存录了我们经验中值得保存的关键要素。 概念细胞并不像是雷特温心中所想的祖母细胞，但它们可能是人类认知能力的重要神经基础，以及思想与记忆的要件。  婴儿时期大脑细胞快速发育导致童年回忆缺失 薛伟、邹政 精神动力取向临床病理心理学解析与案例督导 科学网 据英国每日邮报报道，科学家和心理学家长期以来一直未解开一个谜团——为什么我们会忘记童年发生的事情？这是人生之中最无忧无虑，最快乐的时光。目前，两位科学家认为他们找到了揭开谜底的答案，指出生命初期大脑记忆中枢的细胞快速生长，意味着早期存在的大脑记忆细胞之间的关键性连接将被更新替代，因此，人们童年时期的记忆就不太可能恢复。  这一理论是由一对夫妻科学家提出的，他们是来自加拿大多伦多大学的保罗-弗兰克德(Paul Frankland)和希娜-乔塞尔(Sheena Josselyn)，他们指出幼年老鼠记忆中枢形成的细胞更容易使它们忘记一些记忆。同时，还发现幼年老鼠无法生成具有较好记忆的正常记忆细胞。 之前研究表明，我们无法回忆起2-3岁之前的事情，只能在3-7岁之间产生一些零碎的回忆。该现象的解释有诸多因素，其中包括：记忆随时间而模糊消退，记忆形式与语言能力的形式紧密相联。多年以来，婴儿健忘症一直是一个难解的科学谜团，目前弗兰克德夫妇认为他们的解释理论具有一定的说服力。 弗兰克德称，我们的最新研究解释了为什么人类幼年时期很少有回忆，同时，无法回忆起童年生活的细节也具有一定的好处。例如：他们两岁大的女儿在生日蛋糕蜡烛燃灭时突然啼哭。他们指出，这个事件会在我们的记忆中永久地留下印记，我们能够生动地回忆着生日庆祝中不愉快的事情，我们的女儿也会记忆这件事，但只有一两天的记忆，第二天她会大叫“没有蜡烛”，用力地摆动自己的头。我们何必让女儿的回忆伤痕累累呢？婴儿健忘症会让他们忘记童年的一些事情，当女儿成年时，不会清晰地回忆两岁生日时的“蜡烛事件”。 关键词： 雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，在细胞生长、分化、增殖、迁移和存活上扮演重要角色。雷帕霉素常用于组织移植排斥，先前有研究证实TOR是雷帕霉素的靶标，后来又有发现TOR有抗癌效果。2002年在酵母中发现的雷帕霉素不敏感的TOR信号途径（rapamycin-insensitive TOR pathway），并没有将此蛋白革名，反而使人们更加确信mTOR存在于两种完全不同的多蛋白复合体—— mTORC1和mTORC2中。 最近两篇热点封面介绍说两个实验室发现一种哺乳动物mTORC2，即雷帕霉素不敏感复合体。 白日梦：谁偷走了你刚才的记忆？“白日梦会诱发遗忘” 薛伟、邹政 精神动力取向临床病理心理学解析与案例督导 白日梦，这可是个让人喜忧参半的东西。它能带来奇思妙想，激发创作灵感。它也让注意力分散，工作效率变低。心理学家还给它新添了一项罪名——引发遗忘。你是否曾在开会时因为心不在焉而不大记得清老板刚才说了什么？或是在谈话中开了小差，就再也找不回原来的话题？ 这一次，就让我们聚焦因思绪的飞扬引发的遗忘。（上一次详见《事件切割理论：咦，我刚才是要干什么来着？》） 白日梦诱发遗忘 “白日梦会诱发遗忘”——2002年，佛罗里达州立大学的萨哈克杨（Lili Sahakyan）和她的导师凯利（Colleen M. Kelly）在一项关于 “定向遗忘”机制的研究提到了这个现象。 所谓定向遗忘，就是有意的，有指向性的遗忘——比如想要忘掉刚刚分手的前男友或女友的电话。心理学家常采用词表方式（list method）研究这种遗忘。他们让参与者会学习两份词表。呈现完第一份词表后，要求一些参与者记住前面所学的，并继续学习第二份词表；而要求另外一些人忘记刚才学习的内容，把精力集中在下一份词表上。两份词表之后，参与者做一些诸如数学题等无关的任务，然后自由回忆刚才学习过的单词。结果显示，对第一份词表的记忆成绩，被要求遗忘的参与者果然比要求记住的人更差。这样，“定向遗忘”的效应便出现了。 而在萨哈克杨和凯利的这项实验中，学习完第一份词表后，有些参与者被要求想象如果自己是隐形人，不必为自己的行为负责，会去做什么。而另外一部分人则和定向遗忘中的词表方式一样，被要求记住或忘记刚才学习的内容。结果，这场关于隐形人的天马行空的幻想，竟然和遗忘的指令一样，都会让参与者对第一份词表的记忆成绩变差。 1912年发行的德国明信片上，一位男子正在做白日梦。 1912年发行的德国明信片上，一位男子正在做白日梦。 神游越远，遗忘越多 这个现象只是冰山一角。后来，萨哈克杨来到北卡罗来纳州立大学格林波若分校做助理教授。2010年，她和该校的迪兰尼（Peter F. Delaney）等人的一项研究得出，人的思绪飘忽得越“远”，把之前的事情就忘得越多。 研究者仍然采用词表方式，在实验室里诱发白日梦的场景。他们控制了这些白日梦的远近。在第一个实验的两份词表之间，一些人想象他们正在父母的房子里——那可能是好几个星期之前的事情了。而另外一些人则想象他们现在住的房子——他们今早才从那里过来实验室。最终的自由回忆结果显示，尽管这些参与者对于第二份词表的回忆率并没有差别，但对于第一份词表，那些想象自己父母的房子的参与者记忆成绩更差。而且，离开父母房子的时间越久远，词表遗忘得越多。 第二个实验中，参与者则想象一次国内或国外旅行。类似的，那些思绪神游到国外的人，比仍在国内打转的人对刚刚学习的内容记忆更差。研究者还计算出参与者心灵旅行的目的地到实验室的真实距离，结果证实了研究者的猜想，距离越远，遗忘果然更多。 记忆与情境 可是，为什么白日梦会有引发遗忘？ 心理学家早就知道，我们的记忆不仅包括学习的内容，也涵盖了记忆时所处的情境（context）。当提取（也就是回忆时）的背景与编码（也就是学习时）所处的背景相匹配时，记忆最为有效。这条原则被称为“编码特异性”。 已经有汗牛充栋的文献证明了记忆和物理情境（physical context）之间这种千丝万缕的联系。早在1940年，美国纽约皇后大学的心理学家阿伯内西（Ethel M. Abernethy）就发现，如果在学生考试时，更换到另外一个和上课教室不同的房间，或者将监考老师更换为不是主讲老师的人，这种情景下的考试成绩会更差。而英国斯特林大学一项1975年的研究，让潜水员水下或岸边学习一些单词，然后在其中一个环境下测验他们对这些单词的记忆程度。当编码和提取的环境匹配时，潜水员的成绩会提高将近一半。 在萨哈克杨等心理学者看来，白日梦虽然没有把人们真正带向别处，却悄然改变了参与者的心理情境（mental context）。因此，参与者在回忆测试时的心理情境，就和学习第一份词表时有了较大差别，记忆成绩随之变差。在研究者看来，如果神游所到之处在时间或空间上和当下的环境差别越远，相应的心理情境改变会更大，遗忘就更多。 不仅仅是白日梦 2011年，加拿大卡尔加里大学的拇姬（Rehman Mulji）和博得纳（Glen E. Bodner）的一项研究揭示，远不止白日梦一种方式可以改变心理情境。他们的实验同样使用词表方式。在学习完词表一后，有时，实验者会突然让参与者用一条毛巾擦拭电脑屏幕，有时，实验者会和参与者聊会天。这些突如其来的任务同样会诱发参与者难以回忆刚才学习的东西。在两位心理学者看来，这种状况就像在日常生活中，“被一个偶然的谈话打断也会引发遗忘” 但并非所有的任务都能诱发遗忘。如果只是让志愿者在一堆数字串中找一个特定的数字，或是读一段文章读得越快越好，最后的记忆成绩就和没有干扰一样。 那么—— 可惜，走神无法避免。不过，既然知道了情境的改变会诱发遗忘，那么当你因走神出现记忆故障时，不妨尝试把思维拉回你记忆时的场景中。在萨哈克杨和凯利于2002年发表的研究中，如果让神游归来的参与者在最终的记忆测试之前，先仔细回忆一下自己刚开始进入实验室学习第一份词表时的环境、感受和想法。他们的记忆成绩有一定的提高。 白日梦能够引发遗忘的现象，也有助于学者进一步理解“定向遗忘”。在萨哈克杨等研究者看来，这种遗忘是由于在被指示忘记刚才学习的内容后，人们的心理情境发生了转变（context change）。志愿者不仅改变了自己的记忆策略，把注意力转移到接下来的内容，还可能通过想一些其他的事情（例如某位参与者口头报告的“即将到来的一场婚礼”）来帮助自己遗忘刚才的内容。就这样，他们的记忆成绩变差了。 而最后介绍的这项研究可能会给你些许安慰。如果你受到走神诱发遗忘的影响比较严重，说不定能说明你的工作记忆更加强悍。迪兰尼和萨哈克杨在2007年发表的一项研究显示，那些工作记忆更好的人，记忆成绩受到心理情境转换的影响却更大。这可能是由于工作记忆更大的人，在学习时更注重情境与内容的联系，或者他们对于情境的改变更加敏感。 大多数人的麻烦不是出于无知，而是在于知道太多似是而非的事情 薛伟、邹政 精神动力取向临床病理心理学解析与案例督导 夏克特 大多数人的麻烦不是出于无知，而是在于知道太多似是而非的事情 “读保健书籍时要当心，因为一个印刷错误就可能要了你的命。” ——马克吐温 为了纠正人们以讹传讹的一些错误认识，《未来总统的物理课》，这本旨在介绍世界时事热点背后的物理学知识的科普类畅销书，在开场白就直指要害：“大多数老百姓的麻烦不在于他们无知，而在于他们知道太多不是那么回事的事情。”而且，作者物理学家穆勒很较真而又略带自嘲地，对这句话的真正出处做了说明，说这句话不是马克吐温说的，原话出自比林斯（Josh Billings），那是19世纪的一个幽默作家。那么，比林斯的这句话究竟“有什么科学依据”呢？我不清楚这位19世纪的“王小峰”，他有没有寻求过这句话成立所需的现实基础并引以为据。但如果现在要找的话，在记忆心理学里面，是能够找到科学依据的。本文正是试图做到这一点，请大家不要健忘，呵呵。 记忆心理学方面的专家、哈佛大学心理系主任丹尼尔·夏克特（Daniel Schacter）写的一本经典的科普畅销书《记忆的七宗罪》（The seven sins of memory），里面总结了记忆出错的七个类型，其中有三类恰好适用于本文的论题。它们分别是阻滞、错误归因和易受暗示，请听我一一道来。 依据1——阻滞（blocking）：干扰会导致遗忘 “这……” 糟了，忘了该说什么啦……明明有话说，偏偏记不起，说不出口。这可不是医学上说的“大舌头”哦。当你接连学习两个互相冲突的事物，信息会互相干扰，一段记忆会成为另一段记忆的障碍，就会发生这种情况。而导致干扰的原因通常有三个： 1）将要学习的信息彼此之间越相似，它们之间可能产生的干扰就越大。 2）没有意义的信息比有意义的信息更容易被干扰。 3）引发强烈情绪的事件是造成干扰的重要原因。 就是说，人们所接受的信息并非越多越好，尤其是彼此相似的、无甚意义的信息，接收得越多就越容易把自己弄混。虽然过目不忘的记忆力通常是令人佩服的，但真正把所见所闻都巨细无遗地记忆起来的人们，他们的生活并不比一般人幸福。例如俄罗斯的记忆学家谢里舍夫斯基，拥有着非凡的“高清图像式”记忆，但他却无法从记忆中提取真正重要的事情。记忆被大量无用的信息塞满，思绪很难理清，其结果当然是挺麻烦的。 依据2——错误归因（misattribution）：置于错误背景下的记忆 有的时候，记忆是可以读取的，但是却与错误的时间、错误的地点和错误的人关联在一起了。比如认错人，这是大家平时偶尔也会碰到的。一般是没什么大不了的，反正只是些小误会而已。但是在法庭上就不一样啦，你如果作为证人，却认错了犯罪嫌疑人，那很可能造成冤假错案的；又或者你不幸地，被错认成犯罪嫌疑人，那就更加不好玩啦，那时候你可就冤呐。 心理学家唐纳德·汤普森（Donald Thompson)就体验过惊心动魄的那么一回。他曾经被指控犯有强奸罪，而且受害人言之凿凿，描述的嫌犯特征和汤普森的特征完全吻合。好在后来汤普森还是获得了清白，因为他有真正确凿的不在场证据。那为什么受害人就是认得他呢？原来，受害人是把对心理学家的记忆和对罪犯的弄混了。有点讽刺地，她遭受侵害的当时正好是在看电视，电视上播放的正好是那名心理学家做的访谈，访谈讲的内容正好是关于记忆的扭曲。记是记下来了，但是回忆却把一些不相关的内容也稀里糊涂地组合进去了，结果是人们知道了太多似是而非的事情，后果可以很严重。 依据3——易受暗示（suggestibility）：外部线索会扭曲记忆或编造记忆 “童叟无欺”这个成语隐含了一层意思，就是自古人们就认识到小孩和老人们是易受欺骗的。现在，研究目击者证词的实验心理学家证实了人们的这一朴素认识：人们的确很容易受到暗示的影响，儿童和65岁以上的老人尤其如此。个人的记忆，很容易和外部来源的信息错误地联系在了一起，我们很容易被引导去建构一个不同于事实的记忆。“易受暗示”感受和“错误归因”有非常接近的地方，暗示易受性要靠错认的参与，才能转换成不准确记忆，而错认常常发生在没有明显暗示的情况。因此，暗示易受性是独立的记忆缺陷。 由于误导信息而造成的记忆扭曲现象叫做误导信息效应（misinformation effects）。华盛顿大学的心理学家伊丽莎白·罗夫特斯（Elizabeth Loftus）对这一类实验方法的发展有很大的贡献。这一类实验的基本程序是：首先让受试者看一件日常生活小事的幻灯片或录像，然后回答一个关于该事件的带误导的暗示性问题，最后就原始事件对他们进行记忆测试。以伊丽莎白·罗夫特斯的工作为基础的众多研究表明：暗示性提问可以导致记忆扭曲产生，导致目击证人的错误认同；暗示性的心理治疗过程可以使虚假记忆无中生有地被编造出来。更有甚者，与学前儿童的紧张会面就会扭曲其记忆，使得儿童声称受到老师或者其他人的的虐待。 这些后果是不是很严重呢？的确，记忆的暗示易受性缺陷是令人们很“揪心”的。幸而，不但法律界和心理学界，全社会都对这些情况引起了高度重视的。科学的持续进步，将有助于人们如实地保有自己的记忆，避免受到外界的侵扰。 因为多接收了大量无意义而又易于混淆的信息，有时人们会头脑一片空白，有口难言。因为多见闻一些表面相关其实似是而非的事情，有时人们会变得是非不分，乱点鸳鸯。因为多听多信别人一些有意无意的造谣和误传，有时人们会被哄得团团转，无中生有。所以，“大多数老百姓的麻烦不在于他们无知，而在于他们知道太多不是那么回事的事情”， 这一朴素认识在记忆心理学上是有其科学依据的。 PS：由此，我们就能够对这篇文章多了一层理解：方舟子《为什么要反对伪科普？》。 错误记忆：是隐藏的记忆还是只是想象而已 薛伟、邹政 精神动力取向临床病理心理学解析与案例督导 心理学研究已经通过各种途径表明“错误记忆”是人在经历比如受到强烈的暗示或是想象力过于丰富的情况而创造出来的。最近科学家在研究想象力时发现，如果让人们观看一段视频，两周后再让人们回想视频内容，人们常常会以为视频中人物的某个简单的动作是他们自己的行为。 《心理科学》杂志九月刊中关于“错误记忆”论文的合著者，德国明斯特大学（University of Muenster in Germany）的心理学教授杰拉德.切特霍夫（Gerald Echterhoff）说：“这是一种全新的错误记忆形式”。 他说，“这种错误记忆正是从观察他人而来。” 哈佛大学（Harvard University, Cambridge，Mass.）心理学家丹尼尔.沙克特（Daniel Schacter）曾编撰过一本关于错误记忆的书，他说他还没有阅读那篇论文，不过听起来像是对“想象曾做过的一些事情会引起错误记忆”的这个早期研究工作的延伸。 沙克特说：“我认为这个理论有一部分新的提法，不过也有一部分是与早期研究相联系的。从电视上看到的一些东西，你会想象成实际发生的。这是人们提到过的记忆来源故障的另一新事例。” 切特霍夫说，“从参与者的记录来看，一般有这种把他们实际上没有做过的行为当成是自己作为的错误记忆的占四分之一。这次研究以及后续的一些实验表明，大部分的参与者都会记错。他们会记得那些仅仅是看到的行为是发生在自己身上。第一次的试验参与者是170人，后来在接近500名参与者身上得出了同样的调查结果。” 论文详细记录了三个不同的实验。试验参与者阅读或是真正完成一系列简单的动作，比如说摇晃瓶子或洗扑克牌。之后再让他们观看另外一些人做一些简单动作的录像--一些是真正有做，另一些人则只是在旁白看着。2周后再问他们，他们认为有30个左右的动作都是他们自己做过的。 研究人员发现，如果被试验者观察其他人的行为很可能会错误的以为这是自己的亲身经历。切特霍夫说，研究人员排出了让参与者想象自己做过的行为的普遍场景，因为被试验者可能每天都做着这些行为。 切特霍夫说，“并且就算是参与者在被告之可能会产生错误记忆的情况下，错误记忆还是会发生。 这种错误记忆很难抵消，即便已经警告过他们。” 论文指出，观察他人的行为有可能会触碰到隐蔽的行为模仿的开关，于是这种刺激会让人产生一种类似于自我实际执行的错误记忆。 自闭症中基因突变 患有自闭症的人有各种各样的症状，没有两个人具有同样的类型和疾病严重程度。最近，针对数百名患者和近1000个基因进行的大型分析发现，症状的多样性可以追溯到患者基因突变的差异。这项研究是由哥伦比亚大学医学中心的研究人员进行，发表在12月22日的《Nature Neuroscience》。 自闭症研究人员已经确定了数百个基因，当它们发生突变时，可能增加患自闭症谱系障碍（ASD）的风险Nature两项研究发现几十个自闭症基因。在ASD患者当中看到的大部分可变性，被认为起源于基本遗传变化的多样性，包括特定基因突变和突变的严重程度。 本文资深作者、哥伦比亚大学内科&外科学院系统生物学和生物信息学副教授Dennis Vitkup博士指出：“如果我们能了解不同突变如何导致ASD的不同特征，那么我们就可以利用患者的遗传图谱，开发精确的诊断和预后工具，甚至可能开发出个性化治疗。” 为了探讨基因突变和自闭症特征之间的联系，Vitkup博士和哥伦比亚一组研究生（Jonathan Chang、Sarah R. Gilman和Andrew H. Chiang），分析了来自Simons Simplex Collection的数百名ASD患者的临床数据。 自闭症患者IQ和性别差异受突变严重程度的影响 该研究小组发现，更具破坏性的基因突变通常会导致更严重的疾病预后。Vitkup博士说：“看起来似乎高IQ的自闭症患者通常是由温和突变引起的。” 低言语或非言语IQ通常在某些基因中发生突变，这些基因在大脑中更为活跃。高IQ的人不太可能具有完全关闭这些基因的突变。相反，只部分伤害大脑中正常基因功能的突变，似乎与高功能自闭症病例显著相关。 自闭症的性别差异，也可以追溯到个体中突变的基因类型。虽然ASD在男性当中更为常见，但ASD女性更可能出现严重的预后。 哥伦比亚大学的研究人员发现，与男性中的突变基因相比，在女性中突变的基因，通常在大脑内具有更高的活性。在女孩中非常有破坏性的ASD突变，通常存在于某些基因中，这些基因比正常大脑中的典型基因活跃两倍。 Vitkup博士说：“这些模式与一种想法一致，即存在保护女性的机制。通常，只有当一个突变发生在高度活跃的基因中时，我们才能在女性当中看到症状。考虑到男性和女性大脑中基因活性的内在差异通常大约有几个百分点，这些结果是相当有意义的。” 自闭症突破可破坏大脑中多种细胞类型 自闭症患者的行为变化也可能源于受影响的脑细胞类型，哥伦比亚大学的研究人员首次确定了大脑中哪种细胞类型受自闭症突变影响最大。 该小组通过研究小鼠大脑中许多相似细胞类型中自闭症相关基因的正常活动，发现了这些细胞。分析表明，大脑中许多不同类型的神经元受到自闭症基因突变的影响。 Vitkup说：“最终所有自闭症基因突变汇聚到一个单一类型神经元或单一脑区，这个想法并不是我们在数据中看到的。相反，一个自闭症突变通常会同时影响多个脑区。” 然而，特定的神经元似乎比其他神经元受到的影响更大。哥伦比亚大学的研究人员，在皮质和纹状体神经元（它们形成一个控制重复动作和行为的电路，如摇摆， ASD患者中很常见）发现了强烈的影响。 Vitkup博士说：“关于参与自闭症的神经元和电路类型，有很多假设，但是通过使用无偏见的全基因组方法，如本研究所使用的，我们可以了解哪些神经元是最重要的，并解释我们在ASD患者观察到的核心特征。” 了解自闭症的下一步是确定相关电路，他说：“在过去5年当中，我们已经取得了巨大的进步，我们现在已经发现了多个受影响的基因，我们将会就这些基因在生物网络中如何共同运作达成共识。现在，根据受影响的基因，我们正在确定受影响的细胞类型和大脑电路，并试图将它们与个体患者的疾病预后联系起来。” |
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