得到 了 諾貝爾 醫學獎 。 這些 大腦 上 的 生理 改變 到底 是 什麼 ？ 當 神經元 學習 時 ， 它們 會 腫大 起來 、 會 游開 、 會 分裂 ， 它們 在 某 一 處 中斷 連接 ， 而 趨向 附近 的 區域 ， 然後 與 新 的 鄰居 形成 連結 ； 也 有 很多 留在 原處 不 動 ， 只是 強化 它們 之間 電 的 連結 ， 增加 訊息 通過 的 速度 。 事實 上 正在 這 個 時候 ， 在 你 大腦 深處 ， 神經元 像 蛇 一樣 在 游動 ， 它們 滑到 新 的 地方 ， 一 端 腫大 起來 或 分叉開來 。 神經元 這麼 辛苦 地 運作 只是 為 了 使 你 記得 肯戴爾 和 他 的 海蝸牛 而已 。 這 條 科學 研究 路線 早 在 肯戴爾 之前 就 開始 了 。 在 十八世紀 的 義大利 ， 有 位 科學家 馬拉卡尼 （ Vincenzo Malacarne ） 就 做 了 一 序列 非常 現代化 的 生物 實驗 。 他 訓練 一 組 小鳥 去 做 複雜 的 表演 ， 然後 解剖 牠們 的 腦 ， 他 發現 這些 受 過 訓練 的 鳥 ， 在 大腦 某些 特定 區域 的 摺疊 形式 比較 密 ， 溝紋 比較 深 。 五十 年 以後 ， 達爾文 （ Charles Darwin ） 注意到 野生 動物 跟 牠們 已經 被 人類 豢養 的 同 類 之間 ， 在 大腦 上 也 有 同樣 的 差異 。 野生 動物 的 腦 比 經過 馴養 的 大 了 百分之十五 到 百分之三十 。 因為 冷酷 的 野外 世界 迫使 野生 動物 要 不停 地 學習 ， 這些 經驗 使 牠們 的 大腦 迴路 跟 經過 馴養 的 同 類 非常 不同 。 人類 也 是 如此 。 你 從 紐奧良 的 賽迪可 （ Zydeco ） 啤酒廳 一直 到 紐約 愛樂 交響樂團 的 演奏廳 ， 都 可以 看到 這 個 現象 — 這 兩 個 都 是 小提琴家 生活 的 地方 。 小提琴家 常常 使用到 左手 來 做 撥弦 或 按 弦 的 精細 動作 ， 在 他們 大腦 掌管 這 個 部分 的 神經 區域 ， 看起來 就 好像 吃 了 高脂餐 一樣 ， 這些 區域 比較 腫大 ， 神經元 之間 的 連結 也 複雜 許多 。 相反地 ， 控制 右手 拉弓 的 大腦 區域 看起來 就 像 得 了 厭食症 一樣 細瘦 ， 神經元 也 較 不 複雜 。 大腦 就 跟 肌肉 一樣 ： 越 動 ， 大腦 就 越 複雜 、 越 大 。 至於 這 有沒有 使 你 更 聰明 ， 那 就 是 另外 一 回 事 了 。 但是 有 一點 是 沒有 爭議 的 ， 你 生活 的 經驗 會 改變 你 的 大腦 ， 即使 很 簡單 的 事 ， 如 選擇 玩 一 種 樂器 或 打 什麼 球類 ， 這 都 會 改變 你 大腦 神經 迴路 的 設定 ， 而且 每 一 次 玩 樂器 或 打球 ， 都 會 重新 設定 它 。 迴路 開始 的 地方 ： 謙卑 的 細胞 你 從 小學 起 就 聽說 生物 是 由 細胞 組成 ， 大致 而 言 ， 這 句 話 是 對 的 ， 複雜 的 生物 好像 不 太 能 做 什麼 事 而 不 牽涉到 細胞 。 你 平常 很少 感謝 細胞 對 能 讓 你 存在 的 慷慨 奉獻 ， 但是 細胞 報復 你 對 它 不 在意 的 方式 是 使 你 無法 控制 它 。 就 大部分 的 情形 來 說 ， 它們 在 幕後 默默 地 工作 ， 滿足 於 它 監控 所有 你 經驗到 的 每 一 件 事 ， 其中 絕大多數 是 在 你 的 意識 之外 的 。 有些 細胞 低調 到 你 只有 在 它 失去 功能 後 ， 才 會 發現 它 正常 的 功能 是 什麼 。 你 皮膚 的 表層 是 死 的 （ 加起來 有 四 公斤 重 ） ， 這 使 其他 支持 你 每 天 生活 的 細胞 不 受到 風雨 、 看 球賽 時 打翻 的 起司 沾醬 的 傷害 。 我們 可以 很 正確 地 說 ， 你 身體 外表 跟 外面 世界 接觸 的 每 一 寸 細胞 都 是 死 的 。 活 細胞 大部分 看起來 像 個 煎蛋 ： 蛋白 的 部分 我們 叫做 細胞質 （ cytoplasm ） ， 蛋黃 部分 是 細胞核 （ nucleus ） 。 細胞核 包含 了 遺傳 藍圖 的 分子 ＤＮＡ 。 ＤＮＡ 包含 了 基因 ， 是 遺傳 指示 的 一 小 段 訊息 ， 從 你 會長 多 高 到 你 對 壓力 會 怎麼 反應 都 在 內 。 有 很多 的 遺傳 訊息 藏 在 像 蛋黃 一樣 的 細胞核 中 ， 幾乎 一百八十 公分 長 的 指令 壓縮 在 用 微米 （ micron ） 為 單位 測量 的 空間 中 。 一 微米 是 一 公尺 的 一百萬分之一 ， 這 表示 把 ＤＮＡ 放進 你 的 細胞核 中 就 好像 把 一 條 約 五十 公里 長 的 緞帶 塞進 一 顆 蛋殼 中 。 近年 來 一 個 最 令 人 想不 到 的 發現 就 是 這 個 ＤＮＡ （ 正式 的 學名 是 去氧核糖核酸 ） 並 不 是 隨機 壓縮 在 細胞核 中 的 ， 它 是 經過 複雜 的 方式 整齊 地 摺疊 放進去 的 。 這 個 原因 是 ： 細胞 事業 的 眾多 選項 。 把 ＤＮＡ 摺疊成 某 個 形式 ， 這 個 細胞 就 變成 你 肝臟 的 細胞 ； 摺疊成 另 一 個 形式 ， 這 個 細胞 就 變成 你 忙碌 血液 的 一 分子 ； 疊成 第三 種 形式 ， 你 得到 最 重要 的 神經 細胞 ， 以及 閱讀 這 個 句子 的 能力 。 那麼 ， 這些 神經 細胞 長 得 像 什麼 樣子 呢 ？ 它 長 得 像是 連根 拔起 的 樹 ， 一 端 是 一 大 團 的 根部 ， 另 一 端 則 連著 許多 一 小 束 的 樹枝 。 神經 細胞 的 根部 稱為 細胞體 ， 裡面 藏 著 神經核 。 根部 末端 稱為 樹狀 突 （ dentrites ） ， 連結 根部 與 樹枝 的 樹幹 稱為 軸突 （ axon ） ， 小小 的 樹枝 是 軸突 終端器 （ axon terminal ） 。 神經 細胞 （ 又 稱為 神經元 ） ， 幫忙 調節 一些 像 人類 的 學習 一樣 複雜 奧妙 的 東西 ， 要 了 解 它 如何 做到 這 一 點 ， 我 想 借用 我 小時候 所 看過 的 一 部 科幻 電影 ， 帶 你 進行 一 場 神經 細胞 的 導覽 行程 。 這 部 電影 叫做 《 聯合 縮小 軍 》 （ Fantastic Voyage ） ， 是 克萊納 （ Harry Kleiner ） 所 寫 的 劇本 ， 後來 因 著名 作家 艾西莫夫 （ Isaac Asimov ） 的 書 而 有名 。 在 電影 裡 ， 四 位 主角 縮小 到 顯微鏡 才 能 看到 的 尺寸 ， 登上 微小 潛水艇 進入 人體 內部 去 探索 身體 運作 的 情形 。 我們 也 即將 做 同樣 的 探險 ， 在 神經 細胞 內部 以及 將 它 固定 的 水世界 裡 漫遊 。 我們 先 划 向 大腦 中心 的 海馬迴 ， 在 這裡 ， 短期 記憶 被 轉換成 長期 記憶 。 當 我們 的 小 潛水艇 進入 海馬迴 時 ， 眼睛 得 要 適應 黑暗 然後 試 著 往 窗 外 看 ， 看起來 好像 到 了 一 座 古老