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神奇记忆“藏”在哪里?
发布时间:2020-11-11     作者:王欣   来源:学习强国:科普时报   分享到:

“脑力”当然不仅限于记忆,记忆是其中颇受关注的一项功能,且易于表演、竞技,格外受到追捧。记忆对于正在面临考试的莘莘学子极为关键,谁都想把教科书上的知识点快速输入大脑,在考场上顺利发挥,考出一个好成绩。

记忆和学习密不可分,学习是获得经验和知识的过程,记忆是对经验和知识进行储存和提取的过程。记忆分为短时程记忆和长时程记忆。短时程记忆又分为转瞬即逝的感觉性记忆和保持数秒到1分钟的第一级记忆。长时程记忆又分为保持1分钟到数年的第二级记忆和更加牢固的第三级记忆。

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不同的记忆保持时间对应着大脑不同的储存方式。感觉性记忆其实就是感觉(视觉或听觉等获得的信息),在大脑皮层停留的时间不超过1秒,倘若不加关注便“烟消云散”了;如果加以关注,大脑进行加工使之成为第一级记忆。第一级记忆是即用即忘型,记住一个电话号码,拨出之后就会忘记这串数字,它的机制被认为是信号在神经回路中的往返传递。第二级记忆的储存量最大,对于比赛和考试而言最为关键,犹如一个超大容量的硬盘,可以随时从中调取信息。第三级记忆是刻骨铭心的记忆,“不思量、自难忘”,很可能伴随主人直到生命终点。第二级、第三级记忆的机制很复杂,涉及RNA转录、蛋白质合成、突触功能增强和结构修饰、基因表达等,至今没有明确的结论。

记忆储存于脑的什么部位呢?科学家发现:记忆储存的区域很广泛,大脑皮层、海马、间脑和小脑都储存记忆信息。电刺激清醒癫痫病人的颞叶皮质外侧表面,能诱发对往事的回忆;刺激颞上回,病人似乎听到了以往曾听过的音乐演奏,甚至似乎看见乐队的映像。某个物品或事件的记忆并不储存于一个区域,而是分散于多个区域,比如颜色、形状等特征信息被储存在颞下回,空间信息被储存在后顶叶。这些信息的再现依赖于神经回路的激活,而不是单个神经元兴奋。

海马是记忆过程中非常关键的部位,是短时程记忆转化为长时程记忆,即第一级记忆变成第二级记忆的场地。它的外形弯曲犹如动物海马,因此得来这个名称。海马功能的发现归功于英国女科学家布伦达·米尔纳。她对失忆症的患者亨利·莫莱森进行了40多年的耐心细致的病情追踪。莫莱森儿时因受伤而导致癫痫,27岁时接受了脑部手术,切除了双侧海马。手术后的莫莱森智力正常、语言能力正常,癫痫也得到了有效控制,却出现明显的记忆障碍。他不断地问路才能到达目的地,经常想不起来自己有没有吃早餐。尽管米尔纳和他相识多年,每次去探望他都要重新做一遍自我介绍。莫莱森去世后,他的脑被永久保存,成为脑科学最著名的“物证”之一。

莫莱森的病症称为顺行性遗忘,见于切除海马的病人(现已不进行类似手术)和酒精中毒引起海马损伤的病人。顺行性遗忘的病人永远活在遥远的过去和每一个当下,发病到现在之间是一大段空白。逆行性遗忘常见于车祸等引起的脑损伤,病人忘记了过去,不知道“我是谁”。这种现象被认为是神经纤维断裂而无法从相关脑区提取记忆。神经纤维有可能再生,逆行性遗忘的病人的记忆有可能恢复。

作为健康人,我们的记忆足以应对日常的工作和生活所需,没有必要追求“过目不忘”,尤其在信息技术发达的时代,很多信息可以方便地从网络和电脑中获取。不过,对于必须参加考试的学生,以及某些行业的工作者而言,超群的记忆力还是会提供便利和竞争优势。(作者系华中师范大学生命科学学院副教授、神经生物学博士)

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