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基因之间的竟争（第1页）

基因之间的竟争

一个轴突一旦完成航行，就大量向外伸出分枝，与上百个释出同样强效引诱力的目标神经元接触。接触会导致突触形成，但初期的这些连线很杂乱，数量太多，也太欠缺选择。婴幼儿期的大脑皮质产生的神经突触其实是过多了，大约是日后需要用量的两倍。初期的线路连接系统有许多重叠，以至于信息传送既不精确又没效率。情形就好像这十亿个电话起初都接在共用的线上，你要找祖母讲话可以拨的号码有上千个，但拨了号却未必是她先来接电话。

大脑为什么要制造这么多用不着的突触？为什么不把时间和精力省下来，一开始就把线路都接准确了？这些问题的答案正切中遗传与环境孰重的议题核心。

截至目前，脑里的路线安装大都是由基因主导的。早期的目标信号、表面感受体，以及接收其他化学信号、质地信号、电信号的感受体（这些信号导引轴突生长与突触形成），都是基因指定的。但是，要确切指引数不清的每个突触，把人类基因组全部用上也根本不够。我们染色体的DNA之中大约共有八万个基因，就算分一半去担任脑部的接线工作，人体毕竟还有很多其他功能需要基因帮忙，距离完成准确无误的脑部电路图所需还差得很远。

所以，剩下的工作就要靠“后天”来完成了。神经系统制造过剩的突触，迫使突触相互竞争，结果就像动物进化和自由市场竞争一样，经过淘汰留下最“适任”或最有用的突触。就神经的发育而言，有用的程度是按电位差评定的。高度活跃的突触会接收较多的电脉冲，也能释出较多量的神经传导物质，所以对突触后目标发出的刺激也更有效。这样强化的电位差能引发分子改变，分子改变则可促使突触变稳定，使突触在位置上站牢。反观活动力较小的突触，因为无力激发必要的电位差而巩固不了自己的地位，后来就会退化。这是“优胜劣败”，和进化论的自然淘汰一样，是每个生物为了确实配合环境要求，而调整神经线路的极有效率的办法。

经验导引突触的自然淘汰，这一点可以从视力发展方面的研究得到最有力的证据，第九章将有详论。在此我们先看看另一项有趣的实验室研究典范，其灵感来自达尔文于一八六八年作的记述。

达尔文作过一次观察兔子的实验。他将一群兔子的头与身体尺寸大小量过之后作比较，发现养在笼子里的兔子的脑部占体重的比率小得多，远不如野生的兔子。达尔文认为，相较于野兔，饲养的兔子“没有机会在逃避各种险境与觅食中发挥其智力、本能、感觉、自发动作，”因此，“它们的脑部只有微乎其微的运用，故而发育不良。”