Biology 版 (精华区)

发信人: cameran (竹晨), 信区: Biology
标  题: 第三章 生物的生理机制
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年08月14日19:41:02 星期二), 站内信件

一 专化机制的形成
 
生物机体架构的非均质性,将使其运作程式变得复杂化。这种复杂化的具体表现为介质
运作链路曲折复杂,机体各部位相互攀盘牵扯,并且一旦其中一小部分运作失常,必将
影响到整个机体的健康水平的降低。
显然,机体架构的非均质性将使其各部位趋于专化,并且非均质性越明显,机体各部位
的专化趋向就越强。
由于动物机体的非均质趋向要比植物明显得多,因而动物的专化生理机构一般都比植物
更复杂一些。为了论述的方便和明确,以下对生理机制的论述,主要偏重于动物界。
机体内专化了的介质运作链路,可称之为生理系统,而与其系统相对应的机能则可称为
生理机制。动物的生理机制一般有摄食机制、增殖机制、体液调控机制、中枢调控机制
、肢体动作机制以及情绪机制等等。
常常听到动物学家们说:某某动物为了适应摄食对象,将自己的嘴或体型长成某种样子
。这显然是将机体的架构与其功能的因果关系颠倒了。生物过程动力学的理论推导认为
,某物种的肢体架构及其机能,并不能因其存活的需要而构造出相应较合适的样子。具
体来说,例如长颈鹿并不是因它的始祖们非常想吃到高处的树叶而演进出一个特别的长
脖子、岩羊也不会因它的先辈们爱争强斗勇,头上就生出了一对吓的尖角。只是长颈鹿
的身体意外地比较高一些,才使其发现吃高处的树叶更舒服一点,而岩羊也只是因为它
头上长着一对尖角,才发现自己的这对尖角可以用来打斗。
 
二 中枢机制
前面曾提到:脑组织的周围神经系统是在其机体的生长当中建构起来的。因此,从机体运
作需要的角度上来看,整个神经系统在机体内的分布并不十分合理。尤其是被牵入机体
内的周围神经系统及其感受神经元的分布,更是如此一些感受神经元有时会附着在机体
表层,从而使之可以接收到机体以外的刺激,并转换成相应的神经冲动信息存入脑组织

当然,这些刺激的信息内容也是通过在神经元之间建立突触联系的方式记录在脑组织内
的,由于它是由外界现象的刺激所产生的与机体无内在关系的信息内容,因而其通道网
络一般不会形成反馈回路,只能是积聚在中枢神经内的某一部位,而形成一个宏观的信
息内容集合,这就是脑组织中的感觉中枢。
对机体施以刺激的外界现象,一般都是自然界中经常出现和经常变动着的物理现象,如光
影、声波、气味、温度等等,它们作用于生物体表相应的敏感部位,并使之不断地做着
感知外界信息的动作。久而久之,这些部位就会形成专化的、感知能力越来越强的感觉
器官。
当然,感受神经元中的大部分并不都能形成专化的感觉器官,而只是随机地散布在机体
当中,形成非专化的体觉网络。而由此网络传来的信息内容在脑组织的占位位置,就是
体觉中枢。体觉中枢极易与运动中枢一起,在神经系统与机体之间形成正反馈回路,从
而构造出生物的肢体活动调控机制(运动中枢即与效应神经元相连的中枢区)。
感觉器官所摄取的外界信息内容,通常都可以被相应的脑中枢区域予以简单的解析。当
然,这只是一种以其自身为中心的解析,其过程如下:
当外界出现能对生物机体产生某种作用的现象时,如果此外界现象对机体的作用是消极
的,则机体状况就会变差。其信息通过体觉网络的感知,即可在中枢系统内建构起外界
信息加机体状况的知觉内容。此知觉内容所对映的兴奋灶一般都可向脑组织的其它部位
进行尝试性递送,而当这种尝试性递送的信息进入运动中枢区时,相应的肢体便会产生
相应的尝试性调整动作。当然,这种尝试性的调整动作不一定能改善外界现象对机体的
消极作用,甚至有时还会使机体的状况变得更差。其情形经中枢的感知后,即形成知觉
内容。此内容经解析后,再次向运动中枢递送经二次调整后的尝试性动作信息指令,直
至机体状况转好,调整才告结束。
上述正反馈过程经多次重复进行,相应的中枢神经通道网络就会变得十分顺畅,从而形
成一个深化了的、针对某一外界现象的应答性对策行为模式。这样,以后如果感觉器官
再遇到类似的现象,相应的中枢神经通道就会自动进入运作状态。此时,生物就可以不
经上述尝试性调整和解,而对外界现象迅速作出正确的应答性行为反应。
上述中枢机制的运作有三个环节,一个是对感知内容的解析,另一个是兴奋灶的跨区域
递送,最后是肢体运动神经冲动指令的协调处理,其具体情形如下所述。
 
知觉内容的解析
所有感知到的信息内容的集合,即为知觉内容。生物的知觉过程实际上就是一种对感觉
内容进行宏观综合的过程,它可以对外界现象及其作用在自己身上的效应进行宏观综合
解析。而解析所得列的结果,即以建立神经通道网络的形式出现在中枢系统内。
知觉,以其内容的信息来源划分,可分成三部分,一部分是从感觉器官(如:听觉、视觉
等器官)传来的外界现象信息组成的感觉中枢,另一部分是从机体感受器(如:动觉、触
觉、痛觉等)传来的机体状况信息集群组成的体觉中枢。感觉中枢和体觉中枢都可分别或
联合进行宏观综合解析,解析的结果一般都属建构出来的新内容,因而其信息集群在中
枢系统内的占位位置将处于感觉及体觉中枢之上的位置,可称其为解析中枢。
解析中枢是建立目的倾向的主要场所,而目的倾向也就是解析所得出的结果。一般在此
处,知觉中枢就不会再有新的信息内容了。
由于包括解析中枢的知觉中枢内的信息内容,含有外界现象的信息,它在脑组织当中仍
然只是一个相对孤立的信息集群,所以,其上的信息冲动一般都不会直接回馈到机体上
,而是必须通过兴奋灶的跨区域递送,才能产生针对外界现象的应答性行为动作。
 
兴奋灶的跨区域递送
知觉中枢由于受传入的信息内容所限,它只能存在于一个相对孤立的区域内。然而,由
其信息内容的传导所构造的兴奋灶。则可以通过化学递质,自发地向周围递送。
兴奋灶的递送,显然是需要通过其内已有的神经通道来进行。并且,这些通道还要宽深
到足以钻出兴奋灶周围的抑制保护才行,这就使得兴奋灶的递送具有某种潜在的倾向性

可以将此看作是延续的感觉内容→ 知觉解析→ 目的倾向的神经信息传导链路。虽然,
兴奋灶的递送也是通过神经传导通道来进行的。但在此处,起作用的是神经传导的化学
递质的活动。
兴奋灶的递送最初只是随机的扩散,它只可产生一种试探性的作用,当这种试探性的递
送将兴奋灶传到运动中枢上的合适位置,而使相应的肢体产生动作,并且此动作的结果
具有改善机体状况的效果时,其情形经中枢系统的感知解析→ 目的倾向的建立→ 兴奋
灶的递送→ 肢体动作→ 动作效果→ 感知解析这样一个大环回路的反馈,即可将其中具
有正向的、积极作用的通道网络,从其它试探性的兴奋灶递送通道中突出出来,而形成
一畅顺性良好的通道架构。这样,一个模式确定的中枢→ 机体反馈回路路就被建构起来
了。
 
肢体动作神经冲动指令的协调处理
兴奋灶递送到运动中枢后,即成为用于驱动肢体产生动作的神经冲动源。当然,此神经
冲动源必须经过专门的通道网络进行协调处理,才能使肢体产生具有一定精确度和协调
良好的肢体动作。
肢体动作的协调性及精细度是由其目的倾向的需求给定的,如果肢体动作的协调性和精
细度无法满足此需求,目的内容所对应的兴奋灶就会不断向运动中枢进行试探性递送,
直至此动作的协调性及精细度满足其目的为止。上述过程经多次重复,运动中枢上相应
的通道网络便会逐渐畅顺,并突出于其它试探性活动所构造的通道网络之上,从而形成
一套模式化的信息处理网络,此网络可以将递送到运动中枢的兴奋性神经冲动加以整理
,分成多条强度适当的神经冲动指令,送向相应的肢体动作效应器上。这样,一套针对
外界现象的对策性行为机制便形成了。
由以上我们可以看出,生物的可以施行某项目的的对策性行为机制,必须要通过反复的
尝试和专门的训练,才能构成。
 
生物肢体的对策性行为动作,一般都是由其多条相关肌肉一系列的、具有严谨秩序和合
适速度的动作串组成的,其构成需占用一部分解析中枢,并由动觉中枢加以配合才能建
构起来。例如动物在走路时大腿、小腿、脚趾以及膝,踝关节等等的一系列动作,其动
作指令信息的协调化处理通道网络是通过对动作效果的反馈及调整构造的,其作用是同
时向几个不同部位的效应器(即:肌肉组织)传导强度适当的动作指令信息。而动作的连
贯模式,则是这样产生的:
当所需的前一项肢体姿式运动到位时,其体觉信息经体觉中枢的拾取,即在相应的解析
中枢上形成进行下一项肢体
动作的目的倾向,此目的倾向所构造的兴奋灶再进行新的试探性递送,从而形成新的一
项协调化处理通道网络,用以接续前一项肢体运动。
上述过程的多次循环,即可建构起一系列有秩序的动作串。可以看出,生物的对策性行
为的建构,是一种具有多路信息传导和序进性特征的多维神经冲动指令,它在最初建构
时,是需要花费时间的知觉解析过程,并且其进行速度可由意识控制。当然,此动作的
最大速度有一上限阈。
目的性行为的动作机制如果经多次的重复,其解析、协调处理的通道网络就会逐渐畅顺
化,并突出于其它通道网络之上。此时,机制的运作过程将不再是知觉过程,而相应的
肢体动作模式也将被永远确定下来。其具体表现为,动物们即使心不在焉地走路,其一
系列动作亦将准确无误,不会出差错。并且,开始走路时养成的习惯,以后是很难经解
析而有所改动的。
 
动物的中枢机制一般可分为两类:一类是纯粹针对机体内介质运作的内建机制,如体液
调节系统,交感、副交感神经系统等,此类机制的运作是随生物机体的生长发育同步进
行的,所以它永远不会被废弃。另一类是针对外界现象的外建机制,如对策性行为机制
,此类机制要求生物需处在相应的外界境况之中,才能运作,否则它就会被废弃。当然
,外建的中枢机制,其中与内激素系统相关联的部份一般都无法停止运作。
 
随着种系的演进,上述脑组织机构如果能被机体组织侵入,则其相应的中枢机制就会以
被禁锢起来的方式间接地寄存在DNA密码上,而成为一种可遗传的生理本能。一般来说,
任何对外界现象的应答性行为机制,都必须通过解析来建构,不论这种解析是多么浅显
,或多么深奥。人们常常惊愕一些低级生物竞然能完成被认为是高技巧性的智能分析,
这表明了智能并不是人类的专利。例如:美洲有一种蚂蚁会进行耕作和收获。还有一种
叫绿树蚁的,竞然会使用自己的幼虫缝出树叶巢来。方法是:先挑选一张完整的叶片,
用嘴在两边咬出整齐的孔,然而把叶子卷成筒,一只蚁在外,一只蚁在内,把自己的幼
虫当梭子,在孔间穿梭,由于幼虫能吐出牢固的虫丝,因而这样就可将树叶缝成一个树
叶巢。
又如:长尾山雀可用嘴衔开我们日常使用的奶瓶的纸盖,并喝掉里面的奶。而黄面兀鹫
,则可以在从来没经示范和教授的前提下,用嘴衔起石头打碎一只鸟蛋,并喝掉里面的
蛋液。
 
三 中枢机制的解析能力
 
从周围神经系统传入中枢神经系统的各种信息的总和,就是知觉内容。当然,知觉内容
在专化程度较高一些的神经系统上,一般都可分为动觉、触觉、温觉、痛觉以及视觉、
听觉、嗅觉、味觉等不同的几个信息集合,并且这些信息集合在中枢组织内都有自己的
占位位置。
由于脑组织内信息传导的特征,一般只能有一项知觉内容,也就是说只能有一个兴奋灶
存在于中枢系统内,而其它信息内容则由于受此兴奋灶边缘的抑制保护而被削弱。
例如:当视觉中枢上有信息内容时,包括动觉、触觉、温觉、听觉、嗅觉等各知觉中枢
内的信息就会因抑制而被削弱。并且,视觉中枢内的信息冲动越强烈,它对中枢组织内
其它部位的抑制作用也就越明显,除非此兴奋灶能与中枢组织的其它部位建立通道联系

当一项客观现象的各方面性状。同时在视觉、听觉、嗅觉等感觉中枢多次重复感知,即
可将此项客观现象在各中枢位置上的兴奋灶连成一片,而形成一个更大的兴奋灶。例如
,当我们多次看到小河,听到流水声以及嗅到其潮湿的气味时,以后一听到流水声或嗅
到潮湿的气味,就会想到小河。这也就是心理学上所谓的条件反射,它表明流水声的听
觉信息内容,与小河的视觉信息和嗅觉的潮湿气信息所建立的兴奋灶,已由一畅顺的神
经传导通道联接了起来,而形成一个大的兴奋灶群。
这种通过条件反射机制而对客观现象加以综合的解析方式,是地球生物思维的主要方式
。相应的条件反射一旦建立,生物就会“学会”分析某类客观现象的技巧。当然,此种

解析方式并不能完全保证对外界现象的综合解析都是正确、客观的。因为偶然的两个无
关现象多次地同时出现的情形,在自然界是屡现不鲜的。
并且,各个感觉中枢与体觉中枢之间,亦可建构起类似的机构。脑组织通过对外界现象
作用于自身所产生的结果的解析,亦将形成一套针对外界现象的应答性肢体动作机制。

例如:婴儿在有东西向他面前飞去时,并没有什么反应,而稍大一些的孩子在有东西向
他面前飞去时,他就会立即作出应答性反应:躲避或是用手遮挡。这就是说,他已能判
断出有东西向他飞来时,所产生的后果,并采取了对策。
由于外界现象及其对生物个体所产生作用是绝对客观的,所以由此而建构的感觉内容解
析机制也是比较客观的。这种解析可以是在各感觉中枢内进行的,以使生物对客观现象
在因果关系、变化规律、外部表征等各方面有多维度的、全面客观的感知映象。它也可
以是在各感觉中枢与体觉中枢之间进行的,从而使生物分析出外界现象作用于自己身上
之后所造成的后果,并进而采取对策。
由此可以看出,生物的脑组织内本身并没有象计算机那样的分析感知信息的固定机构。
它的解析机能是从客观观象那里学来的,并且,也不能保证这种解析不出错。
 
中枢系统思维能力的水平高低,与感觉器官再现外界现象的真实度有直接的关系。我们
知道,一项客观现象的物理表征内容,须通过多维的物理场才能被完整地表现出来,如
声、光、形、味、硬度、温度、湿度等。这样,就要求生物的脑神经系统上具有多维或
多项的感觉器官,才能得到较为准确、客观的外界现象信息内容。否则,对客观现象的
分析就不可能是正确的。
其次,客观现象的感知信息还必须足够的逼真,对其内容的思维分析才更接近于客观实
际。
高逼真度的感觉信息内容,要求其感觉器官上的感受转换单元应足够多。此情形可用一
架电视机来比喻:信息单元就象荧光屏上的一个个发光点,发光点越密集,像素越多,
图象也就越清晰。生物的感觉器官也是如此,信息感受单元越多,越密集,外界现象的
感觉信息逼真度则越好,其内容也就越接近客观现实。
一个生物的基本解析能力,就是由感觉的维度和逼真度这两方面确定的。
有了维度和逼真度足够了的客观现象信息内容,就可以对其内容进行解析了。神经中枢
对感觉信息的解析,实际上就是对各项感觉信息的宏观综合比较的过程。
客观现象及其过程的表象是绝对具有逻辑性的,能稍微准确地反映客观现实的感知内容
,一般都能从客观现象那里学会分析其逻辑特性。
由此我们还可以看出,生物脑神经系统对外界现象的解析能力水平,与中枢上的知觉信
息容量是成正比的,一项知觉内容的信息容量越大,可反映在脑组织内的客观现象及其
变化过程就越全面。从而,对其宏观综合解析也就越接近现实。
 
另外,中枢对客观现象的解析,有时还是在时间维度上进行的,其情形如下所述。
对客观现象的综合分析一般都是建立在已有的记忆内容之上的,对于一个已有了众多内
容的感觉中枢来说,用于记忆其信息内容的通道网络的架构是十分庞大的。此时,如果
某项信息送入此通道网络,则只能流经整个网络中的一小部分狭长区域。而此区域的通
道架构所对应的内容,就是此时中枢系统的知觉内容。并且,这种信息传导所建立的兴
奋灶有一个最大的特征,就是它在同一时间内无法感知到两项以上的知觉内容。
然而,多项的知觉内容是可以分别在不同的时间内意识到的,这样,生物就可以在时间
这一场域内,对多项的外界现象信息内容进行综合分析,并得出针对外界现象的分析结
果。
并且,由于大部分客观现象的逻辑性特征,都是在时间这一维度展开的,而多项知觉内
容的交替反映,正好和客观现象的逻辑特征相一致,如:因果关系,就是客观现象的一
种序进性特征。这显然有益于中枢对序进性逻辑关系的理解。
 
所有地球动物的解析思维,都是通过上述方式来进行的,只是其思维能力有大有小。而
在这当中,人类的基本思维能力是最大的。其具体情形请参阅本书第五章、第二节中的
有关内容。
 
四 情绪机制
 
知觉中枢与运动中枢之间的兴奋灶递送通道一旦确定,一套针对某一外界现象的模式化
对策行为机制便形成了。
通常,一个生物的模式化行为机制可以有多套,以用于应付各类不同的外界状况。然而
,当运动中枢上有一个兴奋灶导入时,由于周围有抑制保护,其它信息内容项通常都无
法再进入运动中枢。除非第二个兴奋灶的信息递送强度比原兴奋灶的兴奋度大得多,才
能对抗原兴奋灶周围的抑制保护,并取代其位置。
由此可以看出,运动中枢通常都无法同时完成两项以上的针对外界现象的应答性行为活
动。
上述中枢系统活动的宏观表现,就是情绪效应。
情绪效应可以告知中枢系统,机体对某一对策行为实施需求的迫切程度。当多方面的外
界现象同时出现,从而在解析中枢内构造出多个与运动中枢都有递送通道联系的兴奋灶
时,其中只有一个兴奋度较高的可以占用运动中枢,并产生相应的对策行为,而其它较
弱的兴奋灶递送通道将被抑制。
兴奋灶的兴奋强度是可以积蓄的,当与某一兴奋灶递送通道相对应的行为机制受阻时,
一般都不会就此而消失。如果构造此兴奋灶的知觉信息源持续出现,则此兴奋灶内的兴
奋性化学递质就会逐渐积蓄,直至阻塞其递送通道的抑制封锁被打通为止。
上述中枢机制的运作程式,构成了情绪机制的主要部分,而其机制的功能就是:当外界
有众多的现象需要采取对策时,情绪机制可以选择最迫切需要处理的事项,而搁置其它
次要的事项。
由于情绪机制的运作需使用化学递质来进行,并且有一些地方还与机体内激素系统的工
作介质组分相同,因而情绪机制最容易受内激素系统的干扰。这种干扰有时可使之产生
不随意的非应答性肢体活动,可称此为干扰性不随意动作。此一现象最明显的就是增殖
机制在运作时,对肢体动作机制的干扰。
当然,情绪效应由于是化学递质在脑组织内的宏观的表现,它只能构造出一种笼统的倾
向性效应。并且,与内激素的特征一样,情绪效应一般都具有两极性特征。如,积极意
义与消极意义的,肯定性质与否定性质的等等。
情绪效应在中枢系统中的作用,主要表现在它对生物目的性行为倾向的构造方面,如积
极的情绪体验可增加某项行为的内驱力,消极的情绪则可减低某项行为的内驱力。
很明显,上述现象也就是使情绪成为一种中枢机制的原因。实际上,情绪机制在脑组织
内并没有对映的机构,它只是各项行为机制活动时的一个附属的表象。然而在演进后期
的物种,尤其是现代人类身上,情绪效应这一附属表象,反而在行为机制的遗传过程当
中占有非常重要的作用。
由于某种原因,现代人类的行为机制几乎大部分都无法遗传给子代,但与机体内激素活
动关联密切的情绪机制,则很难被废弃。它将在人脑建立各项行为机制的过程中,给出
一个笼统的、宏观的导引轨道,从而使行为机制的建构一开始就向着有益于自身利益方
向进行。例如,人类婴幼儿在半岁的时候,就会对阻碍自己肢体活动的事件作出悲愤的
表现。
其次,情绪效应在中枢系统中,还对机体内分泌系统的调控作用表现十分明显。由于其
机制在建构时,是通过正反馈作用进行的,所以一般都具备有利于机体介质运作的、正
向的作用。诸如人在激动时血压和心跳的变化等,就属此类。
另外,情绪效应在中枢系统当中,还会对运动中枢产生随机的影响,从而使之产生出不
随意的非对策性肢体动作,人类各种情绪的面部表情,就属此类。
人类情绪的面部表情,除了使自己的情绪状态难于自制地表露出来之外,很难发现它有
什么对策性的功用。因而一般认为,它不是意识中枢的解析结果,而只是情绪机制的活
动对运动中枢的随机干扰。
 
五 中枢机制的运作
 
脑细胞组织的工作方式只有一种,就是在其间建立信息传导的通道网络。神经冲动信息
进入脑组织后,最初都只能在脑组织内构造出一种三维的网络结构,因为脑组织在构造
突触联系这方面是均质的。也就是说,其各个部位可能产生通道网络的几率大体一致。

此时的脑组织,将产生出记忆功能,其起作用的地方是通道网络的结构。
神经冲动信息进入脑组织时,所形成的信息通道网络,将在脑组织的对映部位形成一信
息传导兴奋递质的高浓度区域,这就是兴奋灶。兴奋灶可经由脑组织内已形成的神经传
导通道的引导,递送到脑组织的其它部位。
在此处,起作用的是信息传导的兴奋性化学递质。
从整体上来看,脑组织内的多个兴奋灶之间是相互抑制的。但,由于兴奋灶递送通道的
存在,对于经常同时(或先后)出现的多个兴奋灶来说,其间的递送通道就会逐渐畅顺化
,从而使这几个兴奋灶当中只要有一个进入兴奋状态,便可导致其它的兴奋灶也进入兴
奋状态。
在此处,起作用的是因其畅顺化而被突出来的兴奋灶递送通道。
兴奋灶的递送最初都是试探性的,当周围神经系统传入中枢组织的信息所形成的兴奋灶
,递送到神经传出中枢区域(即运动中枢)上时,如果能与机体组织形成一正反馈回路,
此一回路就会逐渐畅顺化,从而形成一对策性的机体动作机制。
兴奋灶递送到运动中枢时,只是一个简单的兴奋递质聚集团,它可以使运动中枢上的神
经元发出神经信息。但只有协调的、具有正向作用和积极意义的通道可以运作起来,并
与前面所说的兴奋灶递送通道一并逐渐畅顺化。显然,在运动中枢上被畅顺化了的通道
网,将起着把其上的兴奋递质聚集团转化为协调而精确的机体动作神经冲动信息的作用

上述对策性的机体动作机制,也就是反射弧的前身。一般生物机体内的反射弧无论多简
单,只要它是对策性的,其生成的最初,肯定都是这种通过对策性的机体动作机制构造
的。
 
神经信息传导通道网络的畅顺化是逐渐进行的,依其畅顺的程度,可分为如下的几种情
形。
(1)最初进入中枢组织的信息内容,一般都只能扩散于中枢组织内,而形成一个庞大的通
道网络。此时,其畅顺度最低,但它属于知觉内容,并且可以被记忆和解析。
(2)如果神经信息有幸能与机体组织构成反馈回路,就会有一条或多条可使其信息的传导
最快捷的通道链路被迅速地畅顺化,从而突出于庞大的记忆通道网络之上,而成为专化
的处理神经冲动信息的机构。此时,其信息内容将无法形成知觉内容。
(3)反射弧、兴奋灶的递送以及运动中枢的神经冲动处理,其通道链路都必须足够地突出
和畅顺,相应的机能才能产生。因此,它们在活动时,都不能形成知觉内容、也不能通
过解析进行调整。
当然,运动中枢内的神经信息处理网络在最初建构时,是通过解析来进行的,因而它可
以形成知觉内容,但此时的肢体动作是不很协调和经常出错的。当其肢体动作经一定时
间的锻炼而协调和熟练化以后,它便较难形成知觉,也无法经解析而加以调整了。
(4)外界客观现象的感知中枢,即使其对映的通道网络非常畅顺,也属知觉内容。只是较
为畅顺的通道网络一经损伤,其相应的记忆内容将永远无法恢复,而不太畅顺的通道网
络损伤后,相同的记忆内容还可以在受损脑组织的旁边再行建立(包括条件反射的记忆内
容)。
(5)兴奋灶的递送有两种情形,一种是知觉中枢向运动中枢的跨区域递送,它属正反馈的
回路中的一个环节,其递送通道的神经传导为流动式,主要用于形成对策性行为机制。
另一种是知觉中枢内不同内容的兴奋灶之间的通道联系,此类通道联系一般无流动的神
经传导,而是由兴奋灶内兴奋性化学递质的扩散所引起的。此一情形很象两滴水滴在桌
面上时,水滴扩散后,一但相互碰在一起,其联接点立即增宽,并趋向于形成一个水滴
的样子。这种由兴奋性化学递质的扩散而使两兴奋灶建立通道联系的现象,可称之为融
会,融会效应主要是形成条件反射模式。
 
六 中枢机制的遗传存储
 
一般生物中枢系统上的内构机制,都是在其机体的生长发育过程当中建构建起来的,它
不存在能否被遗传DNA协带的问题。所以中枢机制的遗传,主要是指生物的对策性行为机
制而言的。
前面曾提到,脑组织的周围神经系统是由机体组织的生长强行牵拉而成的。然而在另一
方面,脑组织的低层机构还会在上述过程当中被机体组织侵入。
这种侵入显然是随着种系的演进缓慢进行的,由于机体组织是由遗传DNA决定的,因而中
枢组织的架构就会随着这种侵入被DNA分子协带,而当一套完整的中枢机构被机体组织完
全侵入之后,其相应的机能就会成为一种可遗传的生理本能。
一般较高级生物的周围神经系统,及其与中枢组织的连接部位,其生理结构都具有一定
的特化机能,这实际上就是脑机构被机体组织侵入的结果。
被机体组织侵入的神经通道,一般都是脑机构中较低层的,已被纤维化的高畅顺度的神
经通道,并且其架构在其种系的演进过程当中是基本确定的。
当然,这必须是建立相应行为机制的外界现象在种系演进当中足够长的阶段内保持不变
,其机制的神经通道架构才有可能被完整地存入遗传DNA。
具体地说,脑机制的神经通道网络在物种经多代衍生后,如果其架构保持不变,则机体
组织就会随着种系的演进缓慢地将之禁锢。但如果在这种禁锢的过程中,相应的外界境
况产生了变动,则由于未被禁钢的部分在其种系每进一代都要重新建构一次,因而外界
境况一旦变化,与之对应的模式化通道就会随之改变。这样,一套完整的行为机制就只
能有一部分被遗传DNA携带。
完整地被遗传DNA所携带的行为机制,将使演进到此处的物种天生就有应付某些外界现象
的生理本能,从而使其对环境的适应能力大为提高。并且,随着种系的演进,一些生理
本能还将成为其生存所必须依赖的。
脑机构一旦被机体组织禁锢。一般都不会再丢失,而可以永远被此物种所携带。当然,
一些在种系早期形成的本能机制,常常会因以后生存境况的改变而被废弃不用。但在这
其中,与内激素系统相关联的行为机制,就不那么容易被废弃了。因为当内激素系统运
作时,必然要驱动相关的脑机构亦产生联动,并引发相应的肢体动作,即使这些肢体动
作并没有什么用处。
当然,机体组织对脑机构的禁锢,并不能十分严谨地将其神经通道网络的所有细节协带
,而只能是庞统地禁锢。所以,一些需较复杂的解析过程的行为机制,其运作通道网络
的细节部分,一般是很难被机体组织禁锢的,尤其是行为机制中运动中枢上的指令信息
处理部分,有很多都是那种只能在运作过程当中才能建构起来的运作机制,这些脑机构
一般都非常精细,所以较难被遗传DNA所携带。
而对于那种用于记忆感觉内容的神经通道网络。则永远不会被遗传DNA所协带,其原因是

(1)它在任何时候都是处在脑组织的最高层面;
(2)它所对映的神经通道极少有机会被纤维化,且其架构严格地讲,也不很确定。
最容易被禁锢起来的神经通道网络自然是与机体内激素系统相联的通道架构,它通常可
将生物的增殖机制、摄食机制以及其它与情绪效应相关的中枢机制携带。而成为可遗传
的内容。当然,一部分知觉内容通道网络底部的笼统框架,有时也能被禁锢。它所产生
的效应主要是可以使生物在对某些特征的感知内容在解析的技巧性方面成为可遗传的东
西。水獭用石头做为工具敲开贝类,以及河狸围堤拦河筑巢等等,就有此种因素所起的
作用。
当然,如果中枢行为机制的通道架构足够地简单,它还是有可能完全被遗传DNA所携带的
。此类机制一般都是种系演进早期形成的,如哺乳动物的吸乳动作机制。一些鸟类天生
就能啄食和行走,一般认为也是以此途径遗传的。
 
七 中枢机制的进化
 
大体上,中枢机制建构起来的对策行为及其所产生的效力,与机制建构时中枢系统的解
析能力是成正比的。具体来讲,就是解析能力较低的中枢系统,其上所形成的对策行为
机制只能应付较简单的外界现象,且行为的效力也不会很高。
中枢机制解析能力的大小,是随种系的演进而逐步提升起来的,而在此当中形成的对策
行为模式,一般也就是尽其最大的解析能力建构起来的。但,一旦相应的脑机构被遗传
DNA携带之后,针对此外界现象的对策行为及其行为的效力等等,就不再轻易变动或有所
改进了。以后再有类似的情形,此行为机制就会自行运作。
换句话说,即使脑神经系统的解析能力在演进当中是逐渐增大的,但当其上建构的机制
被DNA所协带以后,如果再有类似的信息内容出现,它就会自动导入此机制。即使是在种
系演进到更深层的脑组织已经形成的时候,此类的信息内容也不会进入深层脑组织进行
更深层的分析,而只能被处在浅层脑组织上约机构短路。除非浅层脑组织上的机构因某
种原因而丢失。
被DNA所协带的脑机构,在演进过程当中一般都不会丢失,只有未被协带的运作机构才有
可能因其机制无法运作而缺失。当然,出现此一情形的原因大多都是由于幼体在母体或
卵壳内,无法与外界接触而引起的。
 
如图12所示,当某一生物在生长到A处才娩出母体或卵壳时,其种系演进至A处之前的运
作机构便会缺失。这样,缺失的机构便可从A外开始,在更深层的脑组织内重新建构。当
然,此时的脑中枢机制的解析能力肯定要比原来建构类似用途的机构时要高得多。
当然,新建构的中枢机制,需要等其种系演进一段时间,例如需要等种系演进到B处时,
才能被DNA所携带,而成为可遗传的内容,直至种系演进到在其幼体生长到B处才娩出
母体,而使之再次缺失为止。
由此可以看出,生物的某一对策性行为机制的演进,是阶跃式的,其过程为:
(一)从开始建构,至被遗传DNA完全携带,为建构——使用阶段,在此阶段内,其机制在
演进当中是可变的。
(二)从被遗传DNA完全携带,至其运作机构缺失为止,为永久使用阶段,在此阶段内,机
制在物种的演进当中是不能随意变动或有所改进的。
(三)从旧机制缺失、新机制建构开始,重复过程(一)。
以上重复过程,将随种系的演进而不断循环下去。
不同演进速度的物种,其中枢机制的阶跃周期也有所不同。一般来看,速进种系的阶跃
周期较短,缓进种系的阶跃周期较长,因为速进种系在两性生殖阶段,其幼体在母体的

存留时间,随其演进而逐渐增大的速度也较快,而缓进种系则较慢。
人类,就是一种演进速度极快的速进物种,因而其中枢机制的阶跃特性十分明显。现代
人的丘脑,从解剖学上来看,只是一个没有信息处理机构的神经冲动传导转换站,从周
围神经系统传来的神经冲动到达丘脑、转换神经元后,将继续传向脑组织的更高层——
大脑皮质部位。
然而,以人体胚胎发育的形成规律来推断,此处应该是人类种系演进早期形成各种行为
机制的中枢区域。只是由于现代人类须生长很长一段时间后才娩出母体,因而现代人类
脑组织的这个位置是一个没有机构的空白地段,从而使婴儿在娩出母体后几乎没有任何
协调的行为能力。人的行为机制必须在其出生以后,由脑组织的皮层部位重新建构。
 
八 感觉机制
 
体表层部位上的感受神经元一般都对外界某种物理现象具有一定的敏感性。这样,随着
种系的演进,机体的这个地方便会形成专化的感觉器官。
感觉器官的进化通常是以感觉神经元为中心而逐渐精密化的。大体来看,它由机体组织
和神经组织两个部分组成。机体组织自然是遗传DNA中的内容,当对应在感觉器官上的D
NA密码被读取,即可构成相应的生理机构。
由于DNA密码内容的随机性很强,因而由它所确定的感觉器官,并不最有益于其感知活动
的进行。
拿哺乳动物的视觉器官来说,其视网膜上的感受神经元以及视觉中枢等,即属神经组织
。而角膜、巩膜、虹膜、晶状体等,则属机体组织。一般来说,演进后期的物种,其视
觉器官的感知能力是极强的。但,由于它是机体组织,所以其架构的演进仍然是随机的
。实际上,视觉器官在不同物种身上的式样是干奇百怪的,它的视觉信息的样式可以有
很多,如有些生物的视角可以是全方位的,有些的感觉范围可以宽到红外线等等,都可
以说明其架构所对应的遗传DNA的随机性。显然,这种随机的架构,能有益于其脑组织感
知光影信息的几率非常小。
只是由于其内的神经中枢部分,在视觉信息的辨析率、晶状体的聚焦动作以及虹膜瞳孔
的调整动作等方面,可以依其需要而达到足够精细的水平,才使得视觉器官亦可以在其
种系的演进的过程当中,某种程度地向着有益于其感知能力的方向演进。
另外,由于感觉器官一般都有一部分组织架构是通过其感知动作建构起来的运作机构,
这种通过感知动作构筑起来的生理架构,通常都非常有益于感觉器官的感知功能,它是
使感觉器官能随种系的演进而向有益于其感知机能的方向发展的另一个动因。
与机体的其它部位一样,感觉器官对应在遗传DNA上也是多层面的,并且在每一层面上都
有运作机构,它导引着感觉器官上的机体机构和中枢机构,共同向有益于其感觉机能的
方向发展(一般是向着感觉更敏锐的方向发展),从而构筑成一套机制良好的感觉器官。

对于进入两性生殖阶段的物种来说,由于通过两性生殖进行繁衍的个体,其发育的早期
有一段时间是在母体子宫内或卵壳中进行的。在此期间,它与外界是完全隔离的,因而
无法进行任何感知活动。这样,感觉器官内早期形成的一些运作机构就会因无法构筑而
缺失。
并且如果幼体在娩出后,由于某种原因而使之仍无法进行感知活动,则其感觉器官将因
大部分运作机构的缺失而完全丧失其感知功能,这一点在对动物的实验当中已得到证实
。如:有人曾做过这样的一个实验,就是将出生四至五天的小猫眼睑缝合,以后即使再
拆开,这只猫也将会永远看不见东西了。
运作机构的部分缺失,一般都将造成其感觉器官的敏锐度下降。然而,从进化的角度上
来看,它还可以促使其感知机能向着泛化感觉内容的范围和增加感知维度的方向发展,
从而使生物对外界客观现象的感知信息更全面,例如人类的视觉器官,泛化感觉范围的
结果就是视觉神经元的增多,而增加感知维度的结果则是增宽对色彩的分辨能力,它显
然要比窄视角和色盲所反映的客观现象更全面一些。
 
九 摄食机制
 
一个物种的运作所需的介质组分是在其诞生时就已确定下来的,并且在以后的各演进阶
段中,也不会有多大变化。而如果不合适的介质组分进入其机体内(尤其是自己的排泄物
),则必然会产生所谓毒性反应。
这就要求其摄食机制能区别哪些是可以食用,而哪些是不能食用的东西。对于植物来说
,识别摄食对象的是其汲取营养的方式本身。而对于动物,则是通过摄食动作机制来识
别摄食对象的。
摄食动作机制的形成自然是通过中枢神经系统建立起来的。原生动物摄食机制的能力极
为有限,因而它们主要是依赖于稳恒的环境条件来保证其生存的。随着种系的演进,摄
食机制使会逐渐完善,从而可以使物种适应更恶劣的环境条件。
一般来说,生物的神经系统形成以后,在其内形成的第一个行为机制就是摄食行为机制
,它通过对外界物品特征的感知,如味道、形状、颜色等等,来辩识可食对象,并同时
采取相应的动作,以完成摄食目的。
摄食机制在形成的最初,由于还未被遗传DNA所协带,因而它不是那种可遗传的生理本能
。这样,其演进的每一代便都要重新构筑自己的摄食机制。
现代的很多演进初期的虫类,就是这种没有摄食识别本能机制的生物。其表现为:幼体
开始时无法保证所摄取的对象就是自己能吃的东西,而是不加区别地摄取自己第一次遇
到的东西,并据此而建立起一套摄食机制。机制一旦建立,实际上对它更有益的食品也
将被此机制剔除。
经过一段时间的演进,这种模式化的行为机制就会被遗传DNA协带,而成为一种本能机制
。一般这种被遗传DNA协带的中枢机制永远不会变动。当然,它也可能因外界境况的改变
而被废弃不用,并由新构筑的其它摄食行为机制取而代之。
摄食机制可分两部分,一部分是知觉识别,另一部分则是协调动作。两部分联动,才能
形成一套完整的摄食机制。一般来看,摄食机制上有很多的架构是运作机制,它需要在
相应的生长阶段内,进入一合适的环境当中,通过其机制的运作才能建构起来。因而,
随着种系的演进,幼体在母体内的存留时间将越来越长,一些早期形成的摄食机制就会
无法构筑。
摄食机制的神经传导网络如果未被构筑,则本来应在此处处理的信息就无法回馈给机体
以产生应答性动作,而是向中枢系统的更高层传送,并在高层面的中枢组织上重新建构
起一套摄食行为机制。
由于此时中枢系统的解析能力比原来要完善得多,因而新建构的摄食机制解析性比原来
更强。它常常可以使摄食这一目的性行为更具有灵活性。
前面曾提到,中枢机制的演进是阶跃式的,这点在摄食中枢机制上的表现尤为明显。一
般演进初期的生物,由于其脑组织较为简单。且感觉器官的辩识力也较低,它常常只能
对一两类摄食对象产生反应,此时的生物通常表现为很窄的食谱。
宽食谱的生物,其摄食中枢机制一般都经过了一两次的阶跃。当然,此时的物种大多都
已进入了演进的中期或后期阶段。
另外,由于缓进种系的中枢机制阶跃周期很长,它们常常是演进到中后期仍表现出很窄
的食谱。例如熊猫,只吃一两类食品,而对于其它实际上更有营养的东西,亦予以剔除
。而速进种系则常表现出很宽的食谱。现代的速进物种几乎什么都吃,如人类,就是如
此。
 
十 增殖机制
 
两性生殖的生物,其子代在母体内强行生长,而使得母体内介质的运作平衡被严重地破
坏。如果此时其内激素系统无法应付这种破坏,母体就会在产出子代后随即死亡。
此类物种通常都永远没有机会对其内激素系统作出相应的改进,以使之能应付子代所造
成的运作失衡。例如,鲑鱼的雄性在排精后三个月即死去;鳗鲡产完卵亦会逐渐死去。

当然,物种在产子后的死亡原因,有些只是由于其神经系统的紊乱而引起其行为异常所
造成的,而还有一种生活在贝加尔湖的鱼衔,由于母体没有合适的泄殖孔,幼子只能
将母体涨裂,才能娩出。而母体也就会因腹腔爆裂而死亡。
如果种系在出现两性生殖时,已建立起良好的内激素系统和与之相关的神经调控系统,
它就会对此加以调整,以使其破坏作用不致造成母体的死亡。
内激素系统的活动,显然要影响到相关的中枢机制,而使之产生干扰性肢体动作。可以
将其看成是母体内激素系统为应付寄生在其体内的幼子而引起的副作用,这种影响可引
起怎样肢体动作,与已形成的中枢机构有关。当机体内激素的活动,干扰到了中枢行为
机制上的兴奋灶递送通道时,即可产生相应的肢体动作。当然,这些动作不具有应答外
界境况的作用,也就是说,它是不随意性的行为。
这些干扰性肢体动作,有些可以在以后形成有实际用途的异体交媾动作,而有些则没有
什么实际用途,只能在种系进入中、后期阶段时,成为某种求偶的动作。
当然,随着种系的演进,异体交媾过程还将逐步出现由解析中枢建构的对策性协调动作
机制,此类机制的一个最大特征,就是它一般都有益于两性媾合目的的完成。
例如:鸡貂在交配时,雄性会死咬住雌性的后颈部不放,直至媾合结束,以至于媾合后
的雌貂必然会在后颈部留下伤口。又如:雄性刺猬在与雌性交配之前,必须绕着雌性个
体做充分的爱抚,直至雌性完全愿意接受雄性为止。否则,雌性刺猬就有可能突然竖起
身上的刺,将雄性扎伤。
当种系的情绪机制形成之后,其内激素系统的活动还可影响其相应的情绪机制,从而使
之产生宏观的目的性行为倾向。当然,这种影响也是偶然性的,有些物种在增殖机制产
生活动时,其内激素系统的运作对情绪机制的干扰所引发的目的倾向及其行为的结果,
有利于生殖活动进行,而有些物种则正好相反。
具体来说,现代生物中很多的昆虫类,如螳螂、蜘蛛等,其雌性个体在与雄性个体交媾
时,所引发的情绪效应及行为的结果,对其交媾活动起着明显的破坏作用。当然,这种
破坏作用还不致影响到其物种的繁衍。而其它类的物种,如哺乳类、鸟类等,这种干扰
性情绪机制对其交媾活动一般都可产生良好的促成作用。由此我们可以看出,生物在进
行生殖活动时,其内激素系统对情绪机制的干扰性影响是否有益于其生殖目的,是随机
的。当然,如果这种干扰性影响有益于其生殖活动,无疑亦将有益于此种系的演进。
增殖机制的建立过程是这样的。
内激素腺体的活动,使得其机体内出现减数分裂,并产生出雌雄两种配子细胞。对母体
来说,配于是脱离开自己遗传场作用的异物。
如果此时,雌雄两配于都能溢出母体,则此种系的发展趋势就是体外授精的生殖方式;
只有雄性配子排出体外,则此种系的发展趋势就是体内授精;而如果雌雄两配子都无法
溢出体外,则此物种停留在两性同体阶段的时间就会更长一些。
配子溢出体外的内激素活动,干扰到中枢行为机制上,即产生随机的、不随意的非对策
性肢体动作。如果这类动作的结果可导致两个体之间的异体媾合,此物种即告进入两性
异体繁殖阶段。
之所以不能认为生物的两性媾合动作是一种解析性的对策行为机制,是因为支配生物的
生殖器官产生诸如析出体液、媾合,以及排卵、射精等等动作的性腺中枢轴,几乎是独
立存在的,并且其大部分动作实际上还是直接由激素的支配而产生的。
这也就是说,两性异体繁殖的出现,完全寄希望于一种随机的、不随意的非对策行为动
作,而这种不随意的肢体动作也不是必然能实现其媾合目的。当然,即使内激素系统的
活动无法促成异体交媾,其种系也不会就此灭绝,它仍可通过自体授精的方式繁衍后代

随着种系的演进,以不随意肢体动作为基础的两性个体 媾合动作机制,其上还会建构起
一套对策性中枢机制,当可实现媾合的不随意肢体动作,在体觉中枢内形成知觉内容时
,同时感知到的性配偶的各方面体征,就会经简单的解析,而形成媾合→ 体觉感受→ 
性配偶体征的条件反射模式。
此模式一旦建立,以后的媾合动作机制就会由性配偶的体征直接触发,这就是性欲冲动
。性欲冲动机制很容易被遗传DNA所协带,而成为生物的一种本能。
当物种形成明显的情绪机制之后,内激素系统的生殖运作还会影响到情绪机制,从而在
中枢系统内构造一持续时间较长的情绪效应。当性交媾动作机制开始动作时,其相应内
激素系统的运作即对中枢组织产生宏观的影响,而此影响在中枢机制上所起的作用,也
就是交媾活动所构造的情绪体验。
内激素系统的增殖运作具体可引发怎样的情绪效应,要看其情绪机制的模式与内激素系
统之间有怎样的联系。显然,此联系也是既有可能属消极意义的,也有可能属积极意义
的。
增殖活动所引发的情绪效应一般有性恋情绪和亲子情绪两方面。其中亲子情绪,就是指
母代对子代的亲恋情绪,其表现为母体对子代的喂哺行为。当然,各物种的亲子情绪在
强弱方面的表现是不同的,有些物种在进行增殖活动时并不会引发亲子情绪,或情绪的
表现很弱,此类物种即使是哺乳动物,也会对其幼子漠不关心,并且对不是自己所生的
幼子,也经常不加区分地喂哺。而有些则正好相反,其亲子情绪又表现较强。如有些驼
鸟,有时甚至抢夺其它同类所生的幼子,并据为已有,但具有实际意义的喂哺行为却很
少。
性恋情绪,是指生物对性配偶的依恋情绪。当然,一个物种的增殖机制动作时,能否引
发性恋情绪也是偶然的。甚至,有些物种在性媾合机制运作时,不但不会构造出性恋情
绪,而且还会引起其愤怒,并威协到性配偶的安全。如蜘蛛、螳螂等,就属此类。
经此途径而引发的情绪效应,其兴奋性递质是由机体上的内激素系统提供的,并且当幼
子娩出母体后,内激素系统的运作也并不会立即停顿,而是前冲一段时间,这种前冲将
使得它对中枢机制的影响可持续存在很长一段时间,从而使这种情绪效应在增殖机制停
运之后,还可维持一段时间。
须注意的是,由于性恋情绪和亲子情绪实际上只是性媾合动作机制运作时所产生的副作
用。所以,此情绪效应即使是具消极作用的,也不会从根本上阻碍其异体媾合活动的进
行。
 

--
欲讯秋情众莫知, 喃喃负手叩东篱。
孤标傲世偕谁隐,一样花开为底迟?
圃露庭霜何寂寞,鸿归蛩病可相思?
休言举世无谈者,解语何妨片语时。

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: dip.hit.edu.cn]
[百宝箱] [返回首页] [上级目录] [根目录] [返回顶部] [刷新] [返回]
Powered by KBS BBS 2.0 (http://dev.kcn.cn)
页面执行时间:209.044毫秒