2013年10月8日 星期二

晚熟性與人腦發育

晚熟性與人腦發育
普科筆記
早熟性(precocial):如鳥綱的雞;需要天賦以獨立生存。
晚熟性(altricial):如哺乳綱的人;需要親代餵養成長。
這是生物演化策略的一種分岐,所有的動物在幼年期(姑且以尚無傳宗接代能力作為分際也罷)都缺乏自衛能力,於是,魚卵在水草間化育者有之,牛犢羊羔甫落地及之站立者有之,還有小雞孵化即知啄食等等都在演化中展現其降低早夭機會的努力。晚熟性生物的演化策略更激進,乾脆在親代的保育下長到可獨立生存,人不是獨特例子,企鵝,袋鼠,老鷹等等都是各式各樣物種中類似策略的產物。
"小人"究竟不獨立到什麼程度?除了顯而易見的受乳,學走路,學說話等生存技能,還有什麼隱而未現的呢?這又牽涉到人類突變於靈長目先祖後還能繼續蕃衍至今的另一演化策略了:人無爪牙之利,到目前我們卻還可以自認""的求生存策略是成功的,或許就在於人擁有迥然不同於人猿近親,超厚的大腦皮質部。
人腦的前額皮質尤其需要長時間的發展成熟;在嬰兒接受親代哺乳及餵養的成長階段,他們的小腦袋瓜比成人靈活可塑,腦內的神經元有較同齡人猿更多的連結,雖然還並不十分有效率,但假以時日隨著成長,便可以透過學習得到的經驗,--包括摸索試誤的,神經元間的連繫得以強化有用的連結,消亡掉無效的。嬰兒同時也含有較高濃度的物質可使腦改變神經連結,不過觸動這些改變及再組過程需要時間,精確點說,需要學習的時間。剛剛提到的前額皮質,主管專注力,規劃能力及"戰或逃",也就是決策分析能力的部位,尤其需長時間的建構組織。多長?25歲才大體完工!人類的晚熟性,與加厚的大腦皮質,及超過40億的我們見證的生存策略,到底孰為因果,誰為先後呢?
人腦並非為學會閱讀而演化的,。閱讀行為並不能導致大腦結構改變。但它對於發育中的腦卻能帶來變化。為了閱讀,發展神經連結中的腦會將原本負責物體辨識的神經系統轉而作為辨識abc123的字母符號,甚或周吳鄭王等象形符號的系統。 退一萬步看,這種變化在神經組織構成的脈衝拓樸中倒底算不算不同於其他靈長目動物腦的變化,值得懷疑。不過,從人的識字及會說話,我們可以確定的一點是,腦勢必要挖出塊反射區建立刺激反應的流程,有所不足處多少要靠突變(如發達的邏輯推測能力反射於皮質部超大的人類大腦中)或是些基因微開關強化,這又進入了誰為因果孰為先後的議題。

參考書目科學人雜誌(中文)2011某月號
        Science et Vie(簡體中文版)2010某月號

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