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让-皮埃尔·尚热 | 表观遗传与文化印记

cjz10 阵地LeFront 2022-05-10



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让-皮埃尔·尚热原先是分子生物学家,曾和保罗·利科在电视节目上围绕生物学认识论和解释学展开过辩论,他也是法国当代哲学家卡特琳娜·马拉布(Catherine Malabou)用以论述其“可塑性”概念的生物学资源之一。
尚热在和雅克·莫诺(Jacques Monod)的合作之后转向了神经生物学,并在前者发现仅次于遗传物质的分子结构的生命第二秘密——变构状态,即可以让生命体拥有适应和目的性行为的模式——的基础上发现了具有变构行为的膜蛋白(proteine membranaire),即乙酰胆碱受体(recepteur de l'acetylcholine),它使得脑具有一定程度的可塑性,为脑的后天发育的表观遗传研究提供了基础。尚热就此提出了“神经元的人”(l'homme neuronal),这是分子生物学发展的产物,延续了该学科自1960年代起的原创性变革。
简言之,1983年的《神经元的人》将演化论延伸到了神经元层面:神经元网络中存在着一种过剩-筛选-稳定化的机制,这说明了脑的后天发育问题,并未文化机制对人脑的后天作用留出了思考空间。
尚热的实验模式是在分子层面上描述中枢神经系统;其方法是生物化学、电生理学、胚胎学;其视角是系统性的、非还原论的、修补性的,亦即说,神经系统是复杂的互动结构,而非单一的基因决定的产物。
Yves Agid在《神经元的人》三十年后进行了补充,他认为应当是神经元+神经胶质的人,因为神经元只是脑中的少部分,其他脑细胞(如神经胶质)要更多。神经胶质包含:少突胶质细胞(构成了包围神经元轴突的髓磷脂)、小神经胶质(神经元维持所必须的具有免疫性的细胞元素)、星状胶质细胞(包围神经元)。其作用包含:培育神经元(清理神经元产生的垃圾等)、确保脑血运输的调节(类似血液循环和神经元之间的中介)、维持血脑屏障(分隔神经系统和其余组织)、维持体内水分-化学离子稳定性。总之,神经胶质支配着神经元,它支配了一个快速的传播系统,并且具有高度选择性。【参看Michel Morange / Francis Wolff / Frederic Worms:l'homme neuronal trente ans après,Editions Rue d'Ulm,2016】


成家桢

复旦大学-巴黎高等师范学院联合培养哲学博士在读





表观遗传与文化印记


节选自

L'homme neuronal

Fayard, 1983

“文化印记”一节


Jean-Pierre Changeux

Nowhereman 译 


脑拥有制造和联结心灵物,记忆和交流心灵物的能力,这一能力以惊人的方式在人类这个物种中展现出来。这些心灵表象以各种编码形式,从一个人传播到另一个人那里,并代代相传地持续下去,而不需要任何遗传物质上的变化。一种新的记忆形式在个体及其大脑之外诞生了。记号与符号作为心灵物的唤起者被记录在了一些不具有神经元和神经突触的基质之中,比如石头和木头、纸张和磁带。一种文化传统建立了起来。
 
人脑发育的显著特征是它在人出生之后还会继续很久。脑的重量一直都在增长,直至成年。大部分大脑皮层的神经突触都是在婴儿出生以后形成的。在出生之后很久,神经突触的增殖依然继续,这使得这一点得以可能:脑组织会逐渐受生理和社会环境的影响。这一文化印记是如何可能的呢?环境会像铜印在蜡块上留下印记那样“教育”大脑吗?或者相反,它会让神经元和神经突触的联结,随着它们自发且连续地出现在发育过程中,而得到筛选性的稳定化吗?
 
杰出的语言学家,R.雅各布森(1968)就对儿童的牙牙学语,及其向言语的转变感兴趣。对于他来说,儿童“能够积累不存在于一门语言,甚或许多语言中的发音”。儿童制造了过剩的“原始声响”,其中只有某些发音会重现于成人的语言里【参看J.Mehler,1974】。这一现象并不独属于人类。P.马尔勒和彼得斯(1982)在沼泽雀(Melospiza gregaria)学习歌唱的例子中也发现了这种现象。和蟋蟀的鸣唱一样(第四章),麻雀的歌唱也从二维图表记录(或音频电流波形分析图)那里得到了量化分析。被捕捉到的成年雄性麻雀的歌声十分简单:它的构成从来都不超过两种类型的音节。相反,在成年个体的歌声“凝结”以前(即在出生334天左右的时候),产生出的音节类型总是超过两个。在成熟前四五十天的时候,估计有4-5倍!在一只孤立的雏鸟那里,马尔勒甚至成功记录到了19种不同类型的音节。从幼鸟的“牙牙学语”过渡到成年个体的歌声,伴随着音节类型数量的显著减少(见图70)。此外,成年个体那里的两种音节类型彼此之间是不同的。这里既有音节的消除(或“音节损耗”),也有成年个体的稳定下来的歌声的可变性。歌声的凝固恰好呈现为音节的选择性稳定化!





沼泽雀雏鸟自发地产生了大量音节类型的变体,但也能够模仿电脑合成的歌声“模板”。它们能够发明、即兴创作,也能够模仿。这些模仿会在处于音节损耗过程中的成熟个体歌声中得到体现吗?是的。一些被模仿的音节能够在雄性个体歌声的两类音节中得到呈现。在得到如此“教育”的成鸟的歌声总体中,马尔勒和彼得斯编目了大约50种不同的音节类型,但是,其中只有19种(约42%)是模仿的。教育因此人为地引发了歌声的多样化。
 
沼泽雀雏鸟不会随意模仿任何歌唱模板。例如,就算人们让雏鸟接受其近亲的歌声(即歌雀,Melospiza melodia),它们也只会模仿其中的某些音节。成熟个体只在其固定歌声中表现了稍多一点的音节。在模仿和损耗的时候,这里有一种对陌生音节的抛弃。学习能力受物种特有的包膜基因限制。
 
人类的语言习得过程当然要比麻雀的歌唱习得更加复杂,但它呈现出了许多独特的特征【P.Marler,1970】。从牙牙学语过渡到语言,包含了自发产生或模仿产生的音节的“损耗”。显然,鸟类制造歌声所涉及到的神经中枢不同于语言区域,但是,一些细胞和神经突触层面上的共同规则却可以产生类似的效果,无论其区域如何。
 
损耗现象也出现在人类的语言层面。例如,日语就不包含[ra]和[la]音素,这不同于英语或法语这样的西方语言。成年日本人只能很艰难地对它们进行区分。相反,两三个月大的新生儿却能对此作出区分,和西方的新生儿一样【P.Marler,1970】。语言习得因此伴随着感知能力的丧失。这些依然有限的资料再一次根据筛选性稳定化模型(le schéma de la stabilisation sélective)而得到了解释
 
心灵物的文字表现模式的发明毫无疑问是一个文化事实。但是,书写符号及其组合之间的同一化预先要求对它们的记忆。这些符号唤起的感知应该同两个概念有关。显然,在书写发明之前,人脑就拥有此种能力。此外,使用书写也必然要求长时间的学习,这一学习对儿童而言要比成人实践起来更加容易。书写以其印记标记了大脑;但书写位于何处?对这一领域认识的不足使我们很难走得更远。许多区域对书写能力作出了贡献。首先,是源初视觉区域,且尤其是第二视觉区域。我们也知道右半脑在视觉和空间任务方面的重要性。但是,神经学数据常常需要更精确的解释,此外,对它做实验是很难的,甚至是不可能的。然而,文化的多样性为我们提供了极为丰富的材料,此外还存在某些罕见情况,它自然地为我们带来了一些受控的经验。
 
日文书写使用了两套符号系统。假名更接近字母表,它由69个符号组成,其中每一个都对应一个声音单位。假名是语音的、组合的。相反,汉字并非语音的,而是表意的。和中文一样,每个符号都拥有一种独特的意义,符号和声音之间的关系是完全任意的。汉字数量当然要比假名的字符更多(读报所需的汉字词汇量是三千个),并且汉字的样子也更加多变和复杂。在学校里,人们先教假名,然后,在初级班的最后才会教汉字(见图71)。


 

这两种书写系统涉及到脑的不同区域吗?笹沼(1975)指出,一些血管问题导致的大脑皮层的某些局部病变会导致成年日本人和西方人一样遇到言语和书写障碍。但是,左半脑的病变会大大影响假名的使用,而不会对汉字使用造成太大影响。其他病变则会选择性地引起汉字书写和阅读方面的困难,而假名的使用则一切正常。假名字符和汉字符号通过两只眼睛中的任何一只而呈现在左右半脑中的任何一半也暗示了左脑对假名、右脑对汉字的优先性,在涉及到名字的时候尤其如此。左右脑之间的差异和其各自的角色是一致的。假名的抽象的、形式的、组合的特征位于左脑。相反,认识汉字字符需要右脑在处理、记忆图像方面的特殊能力。
 
日文的两种书写系统中的每一种都对脑的区域打上了印记,关于这些印记的地理学依然是未知领域,对它的探索应该在未来实现。然而,当下的观察带来了一些提示:和文化环境有关的皮层组织极具可变性。
 
某些作者更进一步,认为语言区域在文盲和受教育者之间是不同的。某些人注意到,左半脑病变导致的失语症,在文盲那里的出现频率要低于那些学会读写的人。其他人则似乎并不认可这些结论。两耳之间不同的听力测试结果暗示了文盲那里右耳比左耳更加重要,而在会读写的人那里,两耳具有十分相似的表现。这足以让我们得出结论,说读写方面也存在皮层组织的表观遗传吗?也许。但具有说服力的论证还有待完善。




生物学哲学在阵地:


讲座回放 | 生命的未来:从形而上学到生物学哲学
——【以讲座为基础的同名论文将发表于《法国哲学研究》(第四辑),知网可查阅】
帕尔迪 | 表观遗传:预成论&后生论?
图尼埃 | 病毒的生物学哲学
图尼埃 | 解码生命体:细胞与熵
N.K.Hayles | 新冠病毒是何种意义上的后人类病毒?




译 / 介 / 系 / 列  No.84


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