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成人的腦和標本一樣，不會改變嗎？

過去人們堅信腦網絡不會改變，是基於一個充分的理由——神經細胞的性質與一般細胞不同。

首先是一般細胞會增生。舉例來說，肝細胞會急速再生；這對酒精中毒患者來說是一大福音；而被紙張或刀子不小心劃破手指時，皮膚會立刻長出來，因此傷口很快就會癒合。

就連人們視為鮮少產生變化的骨頭，至少在我們步入中年以前，仍會持續產生新細胞、破壞舊細胞，不斷重新建構。但我們看不出神經細胞在進行增生，似乎也不會由一個細胞變成兩個。

美國沙克生物研究中心（Salk Institute for Biological Studies）遺傳學實驗室的蓋吉（Fred Gage）教授說明如下：「我們根本不曾想過神經細胞能產生新的神經細胞。現在回頭來看，都怪科學家們認為神經細胞不可能增生，並完全否定這種可能性，才會阻礙我們找出成人腦部神經新生（neurogenesis）的可能性。這種情況只能說過去的科學家們太缺乏想像力了。」

出生於西班牙的偉大腦科學家雷蒙卡哈（Santiago Ramon y Cajal）於一九一三年時提出：「成人的腦已經固定，不會改變。」他發表此主張的七年前才獲得諾貝爾獎，是腦科學界的權威。

卡哈主張活生生的腦網絡與泡在福馬林裡的腦標本一樣不會改變，構造與功能也固定不變。後來，腦科學家及一般民眾廣泛接受了這項見解，並成為教義，稱霸世間將近一百年。

那麼，這項教義又是如何被打破的？

為什麼金絲雀每年唱新曲？──鳥類行為透露神經新生的祕密

洛克斐勒大學的諾德本熱愛金絲雀的歌聲。他說：「我從小就對鳥類感興趣。鳥兒如何鳴叫？牠們的鳴叫有什麼意義？這些對我來說是很大的謎團。」

一九六○年代開始的三十年間，他設計出絕佳的實驗系統，並且發現了無人能夠想像的事實——●成年脊椎動物的大腦，仍會製造神經細胞。●但多年來，始終只有少數人相信這項重大發現。

現在回想起來，諾德本追蹤鳥類學習鳴叫的腦部構造時近乎偏執的執著，正好是由根本改變了科學家對人腦固有想法的一連串發現的起點。

●一般認為鳥類的記性很差，腦袋功能低落，但牠們卻能夠記得如何在天上飛，以及唱歌。●這些都是不容小覷的行為，因此也有人認為鳥腦其實是屬於高機能的腦。

諾德本企圖找出鳥兒記住歌曲時的腦部構造。他認為鳥腦正好是用來了解人腦運作方式的範本。畢竟諾德本是腦科學家。

多數鳥兒會記住一首曲子，並持續鳴唱到死亡為止。但諾德本更感興趣的是每年學習新曲子的金絲雀。金絲雀平均壽命為十年，且只有雄鳥會唱歌，其曲調音域可多達好幾個八度。

金絲雀唱歌的原因是為了強調自己的存在、主張自己的勢力範圍，並在找尋雌鳥求愛時，用它來威脅、驅逐競爭者。

達爾文（Charles Robert Darwin）過去也曾表示，啼鳥會發出小而不規則的鳴叫聲，就像人類嬰兒的牙牙學語一樣。

金絲雀出生八個月後，就具備與成鳥同樣的歌唱能力。接著牠們會在春天繁殖期及夏天換毛期這段時間，不停地歌唱。

奇怪的是，隔年春天，同隻金絲雀卻唱出完全不一樣的曲調，而這個習慣一輩子也不會改變。每到春天，金絲雀們就會發表新曲，簡直和歌手一樣。

改變大腦區塊，雌鳥也會唱歌

歌手的新歌來自作曲家，那金絲雀是從哪學到新曲子的呢？金絲雀學新曲時，腦中又產生了什麼反應？

諾德本說：「我對人類健康也一樣感興趣，只是我將鳥腦當作是人腦的模型罷了。」

他鮮少出現在大學的研究室，多數時候都待在紐約北部的行動生物學中心，觀察小心翼翼飼養的上千隻金絲雀與燕雀。

為什麼雄金絲雀會唱歌，雌鳥卻幾乎不會？為了找出這個答案，諾德本先鎖定金絲雀腦中創造並記憶歌曲，也就是管理歌唱能力的區域。

結果發現，雄鳥的這個區域比雌鳥大四倍。

●令人驚訝的是，對雌鳥施予雄性激素（或稱男性荷爾蒙）睪固酮（Testosterone）後，該區域不僅會增大兩倍，且雌鳥也會和雄鳥一樣，開始唱歌。●

這項事實相當驚人。腦科學家們在大學裡一再被灌輸「動物一旦成年後，腦一輩子也不會改變」的觀念。「成年後大腦不會改變」這點，一直被認為是大腦相關疑問中，最毋庸置疑的事實之一。諾德本的發現，與過去他在大學裡學到的東西，根本上就相互矛盾。這情況著實令他感到困惑。

他在論文中提到金絲雀腦部神經細胞一整年的增減情況。但與此同時，他自己也表示：「真奇怪！照理說，我們都知道成年動物的腦不可能會改變，神經細胞只會隨著年齡增長而死亡。這究竟是什麼情況？」