Science:記憶碎片是真的嗎?
半個多世紀以來,神經學家一直認為長期記憶是由多個短期記憶片段組合存儲起來所形成的。但是,最近關於記憶形成腦神經迴路的新研究表明,這個說法可能是錯的。因為這兩種形式的記憶是同時產生的,而長期記憶則會處於靜息狀態。
如果你曾看過2000年的心理驚悚電影《記憶碎片》,那麼你一定對於短期記憶丟失的概念很熟悉。雖然電影是虛構的,但是Guy Pierce所飾演的主角確實是基於一個名叫Henry Molaison的真實人物改編而來。
電影《記憶碎片》
1953年27歲的Molaison接受了治療困擾他大半生的癲癇的腦科手術。雖然手術成功使他不再犯癲癇,但是Molaison卻失去了記憶能力,他無法記住哪怕是半分鐘以前發生的事情。
而手術前形成的記憶並沒有受到影響,Molaison仍然能學習一些新的步驟和廣義的概念,只是無法記住以精神形象和故事形式出現的事情。
電影《記憶碎片》
通過Molaison的悲劇,神經學家從手術中造成的損傷得知,長期記憶的形成與海馬體有關,然而記憶的實際存儲卻發生在大腦的其他地方,比如被稱為新大腦皮層(neocortex)的新皮層。
這種記憶重組使研究人員們相信,短期記憶是在海馬體中形成,之後被整體打包傳輸到存儲長期記憶的位置中。
海馬體(深棕色)位於大腦中部,與周圍部分緊密相連
第二個模型被稱為人類記憶多重痕迹理論,在上世紀60年代提出,該理論基於對人們回憶無細節事件場景的觀察,它認為,海馬體存儲過去的事件痕迹,而新大腦皮層將一般意義上的事件存儲在長期記憶中。
因為特定的記憶在不同人的大腦中存在於不同的局部細胞束中,所以研究記憶非常具有挑戰性,大部分時候只能依賴於偶然遇到中風、大腦創傷、損傷的患者。
所以,直到最近,證明一個模型比另一個模型更好的過程仍然非常緩慢。
2012年,MIT的研究人員發現了一種標記神經元的方法,命名為「記憶痕迹(engrams)」,該神經元被認為參與了特殊記憶的形成,使研究人員們能夠在事件回憶的過程中追蹤腦神經迴路。
更令人驚喜的是,研究人員能夠利用來自光纖的光刺激這些細胞,這實際上是將細胞「打開」或「關閉」,使它們能夠立刻記住一個焦慮事件。
現在,研究人員們利用這些工具發現,長期記憶和短期記憶是同時形成的,只是長期記憶在形成之後保持「沉默」。
研究人員Takashi Kitamura說:「這與現在的記憶鞏固理論不一致,現在的理論認為短期記憶逐漸轉換為長期記憶,但實際上是長期記憶和短期記憶是同時形成的。」
為了研究小鼠的記憶形成方式,研究團隊對海馬體、前額皮質和杏仁基底外側核(與恐懼反應有關)的記憶細胞進行標記。之後讓小鼠接受中等強度電擊,從而製造恐懼事件。
一天之後,研究人員發現,在海馬體和前額皮質都形成了記憶網路。儘管可以人為地「打開」海馬體和前額皮質使小鼠記憶起所遭受的折磨,但是在自然回憶的過程中,只有海馬體的細胞激活。兩星期之後,事情反轉了,雖然可以利用光脈衝「打開」海馬體細胞使其工作,但是小鼠不再使用它們去回憶,而只是激活前額皮質的長期記憶。研究人員Mark Morrissey說:「這兩種記憶是同時形成的,但是之後產生了不同結果。前額皮質中的記憶變得更強,而海馬體中的記憶變得更弱。」
研究人員表示還需要更多的長期研究來確定在過了一段時間後的海馬體是否會失去所有的記憶痕迹。此外,研究人員也需要更好的技術對記憶痕迹進行長期追蹤。
目前尚不明確長期記憶細胞是如何「成熟」的,雖然目前已經明確,切斷海馬體的通信會影響長期記憶的形成,但是具體的機制仍然不為人所知。
想到我們或許能夠加強想要的記憶,同時刪除痛苦的記憶,這是很令人興奮的。那時,或許將名字、地址、號碼紋在身上是唯一保證自己不會忘記的方式了吧。
電影:《你的名字》
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