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也正是阐明大脑导航模式的最佳模型

上传时间:2018-09-27阅读次数:编辑:admin
  手机导航普及之前,找人问路是常事。在北京,大爷大妈们热心指路的形象深入人心。电影《老炮儿》在开头和结尾,也用六哥和儿子给人指路的对比,反映时代的变迁。
 
  问路的整个过程,也正是阐明大脑导航模式的最佳模型。
 
  假设有一个初来乍到者,站在下图中的A点向人问路:从A到D,该怎么走?
 
  如果你是熟知这块地区的指路人,你多半会下意识地回想目的地与当前的位置关系(D位于A的西南方向),并在脑海中浮现类似动态地图的场景,设想如何从A经过B和C、最后到达D。
 
  而你最终给出的回答往往是这样:“从A往前走到T字路口(B),左转经过两路口到达拐角(C),再右转直走到头(D)。”
 
  转换一下身份,如果你是初来乍到的问路人,恐怕很难通过这番描述,形成与指路人类似的图景和方位感。你只需记住这段话,依次执行转向的指示即可。
 
  指路人的所想和所言,分别代表了我们日常导航的两种策略:认知地图和刺激-反应。
 
  在运用认知地图策略时,人类大脑会构建一系列地点之间的位置关系。比如通过A与B、B与C的相对位置,推断A与C的方位关系。类似地,还可以纳入更多的地点,形成一个位置关系的网络,并将其嵌在更大的网络之中。十年前的北京城,最能让初来乍到者心生敬畏的,大概就是天上地下无所不知的出租车司机。他们能侃、熟悉且乐于分享各种信息,俨然这座城市的主人。
 
  放下能侃能吹不谈,传统出租车行业的老司机,很少像今天的网约车司机这样需要GPS导航。
 
  他们自己就是活地图。而最先表明GPS导航会影响导航能力的研究对象,也正是出租车司机群体。
 
  21世纪初的英国伦敦,GPS导航仪逐渐普及。这时,一位神经科学家爱莉诺·马圭尔(Eleanor A。 Maguire)站出来呼吁,出租车司机应谨慎对待这项新技术。因为她的研究表明,依赖导航可能会对司机造成负面影响。
 
  这一切要从大脑深处一个被称为“海马”的脑区说起。
 
  海马体(Hippocampus)位于大脑丘脑和内侧颞叶之间。自上个世纪60年代以来,人们发现海马与空间记忆密切相关。
 
  比如,善于在不同地点贮藏食物的小型哺乳动物和鸟类,其海马与脑、身体的体积比大于没有这种习性的动物。它们的海马甚至会随季节发生变化,在需要记住大量贮食地点的秋冬季变得最大。
 
  空间导航的经验是否也会影响到人的大脑、尤其是海马?爱莉诺想到了一个绝佳的研究对象:伦敦出租车司机。
 
  伦敦市中心的交通线路复杂,被评为全世界最容易迷路的城市。司机需要熟悉大约25000条街道的位置关系,练习2-3年才能通过考核正式开业。
 
  他们也会像自然界贮食的动物那样,在获得大量空间知识的同时,大脑也悄然变化吗?
 
  答案是肯定的。
 
  爱莉诺发现,伦敦出租车司机的海马与众不同,其头部的灰质体积小于常人,而尾部则大于常人。而且司机的驾龄越长,海马的尾部越大;尾部越大,司机越善于判断伦敦的空间方位。
 
  此外,在驾驶培训之后,通过考核的司机海马尾部显著增大,而考核失败的司机却没有这种变化。
 
  而且,退休后的司机,海马会逐渐萎缩,空间知识也同步丧失。爱莉诺发现了一位简称为T.T的老司机。他在大脑两侧的海马受损之后,再也无法回想曾经细节丰富的伦敦街景,也无法继续在市区导航了。
 
  从圣保罗大教堂到英格兰银行,正常司机走红色的路线,而T.T则沿着黑色标记的主干道绕来绕去,始终无法到达目的地(左上方为T.T大脑的冠切面扫描图,可以看到海马已受损)
 
  海马若是损伤严重,连在自家附近走动都会变得吃力。图左为一位海马受损的病人对自己社区的描绘,内容非常贫乏
 
  爱莉诺的这些发现表明,人类大脑即使在成年之后,仍具有很强的可塑性。应对环境的各种经验,会在脑中留下深刻的印记。同样是司机,来自伦敦和来自北京的,其海马可能大为不同。
 
  既然海马相当于人体自带的GPS,那么诚如爱莉诺所担心的那样,依赖外置的GPS导航会造成负面影响吗?
 
  在回答这个问题之前,我们首先要了解大脑是怎样导航的。
 
  认知地图 vs。 刺激—反应
 
  
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