摘要
几十年来，神经科学始终建立在一个几乎不言自明的前提上：大脑需要稳定的神经编码。某些神经元负责识别特定形状，某些细胞对应空间位置，还有一些参与动作控制。换句话说，如果外部世界没有改变，那么大脑内部负责表征这些信息的神经元，也应该保持相对稳定。正因为如此，人类才能持续识别同一张脸、记住同一个地点，并维持稳定的行为与记忆。 但过去十多年里，一系列研究却逐渐动摇了这一经典图景。 2012年，哈佛大学博士生劳拉·德里斯科尔（Laura Driscoll）开始追踪小鼠大脑中的单个神经元活动。她原本只是想验证一个“稳定基线”——观察哪些神经元会在小鼠执行同一任务时持续保持相同响应。实验中，小鼠需要在虚拟迷宫中反复导航，而研究人员则长期记录其顶叶皮层中的神经活动。按传统理论推测，只要任务不变，负责编码迷宫位置的神经元就应该长期稳定。 结果却出乎意料。第一天在迷宫某个位置强烈放电的细胞，几周后可能几乎不再响应；而原本沉默的神经元，却开始对同样位置产生激活。更关键的是，小鼠本身并没有发生明显变化，它们仍在走相同路线、完成相同任务，行为表现始终稳定。变化的，只有神经元本身的活动模式。 德里斯科尔后来回忆，当时她几乎以为实验出现了严重错误，因为结果“完全违背了所有人的预期”。 2017年，这项研究发表后，一个后来被称为“表征漂移”（representational drift）的概念开始受到广泛关注。所谓“漂移”，指的是神经元对同一刺激、同一行为乃至同一环境的响应方式，会随着时间持续变化。也就是说，大脑内部的神经编码并不像人们想象中那样固定，而更像一个不断重组的动态系统。 这一发现之所以引发巨大震动，是因为它挑战了现代神经科学许多最核心的理论基础。20世纪50年代，大卫·休贝尔（David Hubel）与托斯滕·维泽尔（Torsten Wiesel）发现视觉皮层中的神经元会对特定方向和形状产生选择性响应，这一工作奠定了“功能特异性神经元”的经典模型。随后，约翰·奥基夫（John O’Keefe）提出“位置细胞”理论，认为海马体中的某些神经元会在动物位于特定空间位置时激活。后来，“记忆痕迹（engram）”理论进一步认为，记忆会以稳定神经元群体的形式储存在大脑中。甚至已有实验表明，人工刺激特定海马神经元，可以重新唤起对应记忆，而抑制这些细胞则会削弱记忆提取。