打字猴:1.70133383e+09
1701333830 答:沿着髄鞘质大街一直走。①
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1701333832 菲尔茨54岁,身体健壮,精力充沛。他之前是海洋生物学家,现在负责一间有6名工作人员的实验室。此外,菲尔茨拥有船长特有的脾性:越令人激动的事情,就让他讲得越无聊。比如他告诉我,有一次他花36天的时间攀爬3500英尺高的优山美地酋长岩,那段经历令他此后两年暑假再次前往。我问他,在离地几千英尺的地方被绳子吊着睡觉的感觉如何?“实际上没哈不同,人会适应的。”菲尔茨回答道,脸上的表情一如既往地平静,仿佛在谈论去杂货店买日用品。
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1701333834 菲尔茨从孵化器里提取出一个粉红培养皿,放在显微镜底下。“看。”他说,声音依然平静。
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1701333836 我俯身向前,怀着见识科幻世界神奇物质的期望,却只见到了一堆纠结缠绕,状若意大利面条的细线。菲尔茨告诉我,那就是神经纤维。髓鞘质更是难以辨识,它只是神经元边缘微微起伏的条纹。我揉揉眼睛,再度睁开,努力想象这个东西如何将莫扎特和迈克尔·乔丹这些天才联系在一起的,至少它也是高尔夫挥杆技能提高的关键所在。
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1701333838 幸亏菲尔茨博士是一位好老师,在我们前几日的交谈中,他解释了两个原则,有助于理解髓鞘质和技能之间的关系。与他的谈话同许多神经学家的交流一样,好像在登山:有点累,但是你会获得全新的、高屋建瓴的视野。
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1701333840 科学洞见第一条:实际上,所有动作都是神经纤维链之间沟通的结果。
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1701333842 基本上,人们的大脑就是一堆线路——10亿条叫做神经元的线路,由突触将每一条线路连接起来。不管什么时候,你做一件事情,大脑就发出一个信号,通过那些神经纤维链传导到你的肌肉。无论是唱个小曲,还是在高尔夫球场挥杆,甚至在阅读这个句子的时候,分管的线路就会在你脑中亮起,有点像一串串圣诞装饰灯。最简单的技能,比如网球的反手击球,也要涉及数十万计的线路。
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1701333844 基本上,每条线路都类似于图2-2。
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1701333849 图2-2 反手击球的线路
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1701333851 输入部分是动作发生之前的所有事物:看到球,感觉球拍在手中的位置,做出转向决策。输出部分就是动作本身:发出肌肉运动的指令,在正确的时机、向正确的方向跨步转臀,然后动肩和手臂。
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1701333853 当你反手击球(或者弹一个A小调和弦,或走一步棋),脉冲电流就会沿着神经纤维游走,启动其他神经纤维。重点是,人类动作、思维和技能的真正控制中心就是这些线路,而不是那些盲从的肌肉。从深层次的意义上来说,线路就是动作:它精确地决定了每次肌肉收缩的强度和时间间隔,每个想法的形式和内容。懒散笨拙的线路意味着懒散笨拙的动作;相反,协调干练的线路意味着协调干练的动作。肌肉和骨骼本身的作用就如同没有牵线的木偶。
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1701333855 菲尔茨博士说:“技能都在人们脑中。”
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1701333857 脑科学实用洞见第二条:技能线路锻炼得越多,使用就越自如。
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1701333859 进化的强烈需要造就了“自动化”(我们能够在无意识中处理的事情越多,就越可能觉察到潜伏在树丛中的猛兽)。它还会创造出一种非常有说服力的幻觉:一旦掌握了一项技能,就会感到收放自如,仿佛是我们与生俱来的。
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1701333861 这两大实用洞见就是一对矛盾结合体:我们每时每刻都在锻炼纷繁复杂的线路,点亮圣诞灯饰,但同时又忘记了自己加工过这些线路。这就引出了髓鞘质。
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1701333863 说髄鞘质单调是对它的赞美。髓鞘质不光看着单调,它的无趣更是令人难以置信、叹为观止,而且死不悔改。如果把大脑的构造比做《银翼杀手》(Blade Runner)里的城市风光:神经元结构光芒四射、灯光摇曳,脉冲电流呼啸而过,那么髓鞘质的角色就好比是简陋的沥青,整齐划一,有点呆板的市政基础设施。髓鞘质由这些结构组成,一层称为磷脂膜的普通物质和一层厚厚的脂肪,像绝缘胶布那样包裹着神经纤维,以防止电流脉冲外泄。它的柱状体外形,毫无诗意,正如一位神经学家所说的“香肠状”,而且看起来确实挺像。
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1701333865 一个世纪以来,研究人员一直把重点放在神经元和突触上,而不是那似乎有点呆板的绝缘体。事实证明,研究人员是对的——神经元和突触确实可以解释几乎所有的心智现象:记忆、情绪、肌肉控制、感官知觉等等。但有一个关键问题,神经元无法给出解释:为什么人们学习复杂技能需要如此长的时间?
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1701333867 相关研究越来越多,逐渐拼出一幅新画面。髓鞘质尽管只是基础设施,却拥有功能强大的节点:在大脑这个辽阔的大都市里,髓鞘质悄无声息地把窄巷子变成了宽阔、可供飞速奔驰的超级公路。神经系统这辆客车曾经只能承受两英里的时速,有了髓鞘质之后,就能以每小时200英里的速度呼啸而去,无刺激反应时间(指两次信号之间的等待时间)下降了30倍。提高的速度和下降的无刺激反应时间结合在一起,整体信息处理能力增加了3000倍——堪称“宽带”。更可贵的是,髓鞘质能够调控速度,偶尔减慢信号传递速度,从而确保它们在最佳时刻到达突触。把握时间点至关重要。
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1701333869 菲尔茨博士说:“信号必须以合适的速度传输,在正确的时刻到达,而髓鞘质正是大脑控制传输速度的方法。”
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1701333871 比如说,老虎伍兹的高尔夫挥杆动作。传入的几股脉冲必须几乎同时到达——有点像两个小人试图一起推开一扇沉重的大门。时间间隔要求在4毫秒以内,约是蜜蜂扇动一次翅膀所需时间的一半。如果几股脉冲到达时间前后相差大于4毫秒,大门依然紧闭,那关键的第三条神经元就不会启动,高尔夫球就飞进了深草区。
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1701333873 虽然目前为止,准确的最优化理论机制仍然是个传说,但是所有的发现拼在一起,呈现出一个如此优雅的流程,达尔文都为之欢欣鼓舞:释放神经信号促进髓鞘质生长,髓鞘质控制脉冲速度,脉冲速度就是技能。
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1701333875 菲尔茨博士说:“突触的变化仍然是学习过程的关键,但髓鞘质对如何提高学习效率起着巨大的作用。”
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1701333877 髓鞘质理论令人印象深刻。但是,驻留在我脑海中的是它接下来向我们呈现的一个场景:处于精深练习中的大脑变化。我们沿着狭窄的大厅,来到一位同事的办公室,看到的景象仿佛凡尔纳(Jules Verae)笔下的海底世界:
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1701333879 在一片漆黑中,泛着绿光的鱿鱼状物质伸出触角指向细长的纤维。菲尔茨告诉我,这些鱿鱼状物质是少突胶质细胞——按实验室里的行话叫磷酸寡核苷酸,生成髄鞘质的细胞。一旦神经纤维被启动,磷酸寡核苷酸就感觉得到,牢牢地吸附住纤维并开始包裹纤维。磷酸寡核苷酸挤压自己的细胞质时,每个触角都时而卷曲,时而伸展,直到留下一层薄如蝉糞的髄鞘质。髓鞘质仍然附着在磷酸寡核苷酸上,开始一层层地包裹神经纤维,严丝合缝,巧夺天工,然后在两端旋转收缩,活脱脱一根香肠,最后沿着纤维一圈圈缩紧,就像旋紧螺帽。
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