不一定答案思索便是享受
2016-06-10

昨天好天氣,我就除草,曼荼的迴旋,沒有企圖,只是無住生心。坐在陽台,看著落日,夕陽美好。滿足的睡眠,晨風舒服,我想著請教惇偉的問題。學習可以改變基因嗎?什麼是記憶的生理解釋?不一定要得到答案,思索過程,便是濃郁的享受。旅行不再嗜好,思索是我當下,最大的享受,別無目的。 我把惇偉的回答,放在這裡,以方便我思索。惇偉不會反對!

Uncle Tsen
,你的問題可以分兩部份來粗略的回答: 一、如果我們把學習是面對環境改變而能夠獲得對生物體有意的反應模式,而且能夠記得該模式,那麼其實目前研究偏向於有些學習是會改變染色體結構,透過染色體結構的改變而表現或是關閉的基因,並不影響其基因的DNA序列,但這種結構上的改變會有機會傳給下一代。有個瑞典的學者做過很長時間觀察,他發現瑞典北部的某些地區假如遇到嚴寒氣候,隔年遇到收穫好,則那段時間暴飲暴食的人們本身就容易有糖尿病等代謝的疾病,那麼這些父母所生出來的下一代在一段時間後觀察先天性有代謝問題的偏多:但如果在該非常時期知道健康飲食觀念的人(這種正確飲食觀念,當然是學習來的),那麼這種父母的小孩比較健康。可見,後天某些學習到的習慣,是會透過遺傳影響到下一代。 基因是由一段段特殊序列的DNA所構成,而以人類而言,一個細胞和弱勢放大到一個籃球大小,則該細胞所有的DNA長度將相當於三百多公里。因此細胞製造出一些稱為組蛋白的球型蛋白質複合體來幫忙收納這些DNA,收納完再摺疊,那就是我們看得到的染色體。如果收納的DNA有某些片段上有重要的基因,需要在某時期表現,那麼這片段附近的折疊收納會比較不緊密,也就是說不緊密收納處的 DNA其所代表的基因會表現,假若一個基因暫時不需要表現,那它也會被收納折疊緊密。這就是我們看到染色體騎上條文有些比較明亮、有些比較黯淡,而明亮處就是基因裸露打開表現處,黑暗處就是高度折疊而不讓基因表現處。 暴飲暴食會讓某些特定染色體部位變鬆散,讓基因表現,我們也可以說染色體的結構改變了,若學習不暴飲暴食者,那他們的染色體結構就會異於前述暴飲暴食者的。所以越來越多證據顯示有些學習是會改變自己跟下一代的染色體結構的。 這個學問叫做表觀遺傳學( epigenetics) 第二個關於記憶的生理解釋,這就比較多人做過,2000年諾貝爾醫學獎頒給奧地利裔的醫生Eric Kandel,就是表彰他在這方面的貢獻。 簡而言之,Dr Kandel利用一種大型的海蛞蝓,研究牠對某種人為刺激的學習。比如說他們一直刺激牠,讓牠受驚嚇而把鰓關閉,但若一直玩這把戲,最後海蛞蝓會知道這都是假警報,所以後來牠的神經就不再對這種刺激做出反應:另一種方式是用特殊方式刺激海蛞蝓,讓牠知道有這種電擊就要加倍做出某種反應,因此海蛞蝓是學到對某種刺激的反應。最後他們比較這些學習的反應,是不是會影響神經的生理作用。結論就是,神經跟神經之間的連接觸叫做突觸,神經細胞A收到反應,從神蹟細胞頭(樹突)傳到尾端時,該神經細胞A會把訊號傳給下一個街頭的神經細胞B的樹突,這種神經細胞與細胞之間的接觸觸就稱之為突觸(Synapse) 通常是刺激訊號訊號傳導至該細胞末端,而該末端依照不同神經細胞狀況會伸出一個至數個不等的分支靠近下個神經細胞樹,而這種末端分支會分泌神經傳導物質(神清傳導物質有一百多種,最常知道的是稱為乙醯膽鹼的化學物質),神經傳導物質會擴散到下個神經細胞的樹突,下個神經細胞的樹突若是有可以辨認該神經傳導物質的蛋白質受體,就會過來接受訊號然後再把訊號傳下去。 上面敘述可以看得出來,上游神經細胞傳遞訊息時跟下游的神經細胞聯繫方式有物理的(末端分枝與下游神經細胞樹突接觸的數目):也有化學的(下游神經細胞樹突上化學接收器的種類與數量及分布)。 目前知道有許多學習反應是會改變神經細胞與神經細胞間接觸的分支數目與位置,還影化學物質的狀態。這是目前已知道的生理解釋