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X-Brain 第九十三课:再次为了我忘却的记忆

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来源: 2016-09-15 11:00


前两天连发老文献系列,盛崖余同学在后台问我是不是最近太累了。

仿佛累了才会回忆,精力好就该一路狂奔向前冲一样。

其实时间在向前这个维度上是没有累和不累的,谁都在这其中顺流而下,落荒奔跑。

相反想要停下来,回忆从前,才是于脑于心都很累的一件事情。



神经学家已经用磁共振成像技术证实了短期记忆,长期记忆,认知过载(cognitive overload)等猜想的存在。很难想象在没有工具的时候怎么只靠行为实验对记忆有个详细的定义和机制的描述。研究发现人类的记忆有三种类型:感知记忆(sensor memory), 工作记忆(working memory)和长期记忆(long-term memory)。

感知记忆:从人类感知器官获得的信息,会无意识地存储到长期记忆中的情景记忆中。但是这种记忆衰减得非常快,存储时间为几毫秒。只有当主体注意到感知记忆中的内容时才会将感知记忆传送到工作记忆。一旦进入工作记忆,主体就会有意识地对其进行思考并将其放入长期记忆当中。



工作记忆:是进行思考的存储,维持时间是秒为单位。工作记忆是双重编码系统(Dual Coding system),由负责语言/文字处理的缓存单元和负责视觉/空间处理的缓存单元组成。这就导致了思考过程中的一个严重瓶颈,因为视觉/空间缓存中的短期记忆只能同时存储4个对象(4±1),而语言/文字短期记忆中也只能存7个对象(7±2)。如果这些缓存中已经被存满,而思考主体又切换了注意力,将会导致新的元素进入工作记忆,其余的记忆就会消失。在工作记忆中,语言处理单元和视觉处理单元一起工作,互不干扰,共同实现对信息的理解和推导。

长期记忆:理论上讲在人的一生中大概可以存储10^9--10^20 比特的信息,真不知道狼叔的记忆存储究竟有多大。长期记忆还分为两种:情景记忆(episodic)和语义记忆(semantic)。情景记忆直接从感知记忆中无意识地获取。语义记忆是从工作记忆中获得,包括了由工作记忆加工思考后的想法,主意,概念,过程等。



一遍集中精力做事,一遍回忆过去,是件不大可能的事情,大脑在构建地标思维图的同时,要从工作记忆中提取任务事项,结果极有可能是一事无成。不过,哈佛大学研究人员Edwin Robertson和Daniel Cohen挑战了这个不太可能的任务,他们利用经颅磁刺激技术(transcranial magnetic stimulation,TMS),阻止了不同形式记忆之间的相互干扰,让志愿者在短期内准确记住了任务清单和驾驶路线。我并不希望具有这种能力,一旦如此,你做任何事的间隙大脑都将不再“放空”,分分钟都是“多线程工作状态,所有东西学一遍就忘不掉。

而有些事情,忘不掉,并不是最好的结果。



我一直都很崇拜金刚狼。狼叔从1845年庄园里跑出来的小男孩开始,经历了这个地球上的一切战争,然后一直活到了未来。组织器官坏了可以修复再生,这不算什么大技能;把250年的过往全都装进一个脑袋里面,时时可以拿出来回忆这却着实厉害。当然这也不算什么大技能,更让人惊叹的是有这么多记忆的碎片,却还能够不干扰新信息的获得以及日常大脑的处理速度和心情(事实上狼叔绝大多数时候都是阴沉着脸的),这才是惊艳的本领。

难的不是回忆得出来,难的是不想回忆的东西能够忘掉。


狼叔记忆的基本本领是基于海马的。海马是情景记忆的重要脑部结构,除了要协调时间、地点和事件三要素外,还需要联通内嗅皮层。内嗅皮层有很多层,可从大脑感觉处理区接受诸如景色和声音等感觉信息,并将感觉信息传到海马。此前关于位置与关联对象的研究比较充分。海马的特定神经元被称为位置细胞,负责处理空间信息。当到达某一特定地点时,会激活位置细胞。而狼叔可以选择忘却的技能在最新的研究中被发现,一个前所未知的神经回路,他们将其称为岛细胞,形成于内嗅皮层的第2层,可激活海马CA1区的抑制神经元,抑制由突触回路激活的CA1区神经元。该回路可产生一个反向平衡,抑制大脑将两个事件关联在一起。研究人员推测,这一途径可避免大脑不断将不重要的事件在时间上进行关联,它甚至比发生关联还要重要。

2005年,加州大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles)的Alcino Silva领导团队改造出一种变异小鼠,外貌和行为与普通小鼠无异,但它们大脑内某些神经元却格外活跃,学习速度是普通小鼠的三倍,记忆也比世界上其他任何小鼠都准确。但是他们把普通小鼠和变异小鼠放进通电和未通电的笼子中,前者被电过数次之后才学会害怕通电的笼子,而变异小鼠当第二次面对通电的笼子时,就已经被吓呆了。太强的记忆力可能会让一次受伤变成终生痛点。著名的所罗门?舍雷舍夫斯基(Solomon Shereshevsky)因其超级记忆能力,为心理学家所研究而知名,这位过目不忘的记忆大师能在多年后背诵曾经听过的外语诗歌,写出他看不懂的复杂方程,后来却为了遗忘,一度把不想记住的数字写下来然后烧掉。


遗憾的是我们这些不是X-Men的凡人们还在绞尽脑汁寻找忘不掉的法宝。2015年秋天,美国国防部高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)宣布了在恢复主动记忆项目(Restoring Active Memory)上取得了重大成功。一种通过在大脑中植入电极释放脑电刺激来改善记忆的策略将进一步应用在军事以及科研领域。


过几年的悲哀就要变成,想忘也忘不掉你,可以放心了。


关键词: 记忆

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