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你還記得你三歲前發(fā)生的事情嗎?我們的大腦是如何學(xué)習(xí)與記憶的?

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有一種說法,說我們?nèi)祟惡茈y記起三歲之前發(fā)生的事情,而且是非常普遍的現(xiàn)象。筆者我自己試著回憶了一下,好像的確是片段模糊的記憶。今天我們就來一起聊一下,我們是如何記住東西的?或者說我們的大腦是如何完成記憶這件事情的?



開篇提問:如果未來可以把你的記憶保存下來,并讓你指定的人去學(xué)習(xí)你的經(jīng)驗,你是否會愿意?(歡迎評論探討)

大腦的發(fā)育過程

根據(jù)目前的主流研究觀點:大腦有兩個發(fā)育時期,第一個時期從腦細(xì)胞分裂到胎兒出生止,這個時期叫腦細(xì)胞分裂期,人從出生的那一時起就決定了其一生的腦細(xì)胞的數(shù)量,此后只減不增。第二個時期是由出生后到3歲,連接各腦細(xì)胞的神經(jīng)纖維交錯伸展,即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形成期。

大腦在受孕25天時就開始發(fā)育,外胚細(xì)胞就形成了神經(jīng)管,這是腦發(fā)育的開始。這個時候腦細(xì)胞以240000個/分鐘的速度快速增長。到第9周腦干和脊髓便完成了發(fā)育過程,這時用較細(xì)的探針觸其額部,胎兒已經(jīng)會低頭躲避,這表明胎兒觸覺神經(jīng)的出現(xiàn)。大腦繼續(xù)發(fā)育到第4個月,胎兒便形成了完整人形。

新生兒的腦神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量大約有1000億個,這個數(shù)量從此就不會再增加了。而腦的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞與皮膚或身體中的細(xì)胞則不斷地新陳代謝,舊的細(xì)胞死掉,再生新的細(xì)胞。唯有腦神經(jīng)細(xì)胞不會再新陳代謝產(chǎn)生新的細(xì)胞。



剛出生的足月新生兒的大腦重量是成人的25%,大腦的體積是成人的1/3,但是他們已經(jīng)有和成人相同的腦細(xì)胞數(shù)量,6~8歲時,兒童的腦重量約為成人的90%左右,腦發(fā)育基本在三歲左右完成,12歲可以達(dá)到成人水平。

按現(xiàn)在的研究看,6個月時我們在娘胎里就有思維和記憶了,但是要到三歲大腦才完全發(fā)育完成,所以,我們?nèi)龤q之前的記憶有可能會被后面的記憶覆蓋。

在談到記憶之前,我們先說一下我們的大腦是如何學(xué)習(xí)的,畢竟事物都是先經(jīng)歷了,然后學(xué)習(xí)到了,才能記住,比如一個漢字“王”是老師先教給我們了,然后我們通過寫和讀這種練習(xí)的過程,然后才能記住它,下次見到這個形狀,就知道,這是一個王字。

神經(jīng)元細(xì)胞與神經(jīng)元鏈接

大腦學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)是神經(jīng)元連接接,成年人大腦有800多億神經(jīng)元,而具體到每一個行為,都對應(yīng)著一條神經(jīng)元鏈接。

神經(jīng)元,又稱神經(jīng)細(xì)胞,是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。神經(jīng)元是具有長突起的細(xì)胞,它由細(xì)胞體和細(xì)胞突起構(gòu)成。細(xì)胞體位于腦、脊髓和神經(jīng)節(jié)中,細(xì)胞突起可延伸至全身各器官和組織中。細(xì)胞體是細(xì)胞含核的部分,其形狀大小有很大差別,直徑約4~120微米。





神經(jīng)元相當(dāng)于人體內(nèi)的電線,它們接受身體產(chǎn)生的某種信號,將其轉(zhuǎn)化為電脈沖,沿著神經(jīng)纖維(軸突),發(fā)送脈沖,然后傳遞到另一神經(jīng)或到肌肉,使機體產(chǎn)生相應(yīng)的變化。用通俗的話解釋,神經(jīng)元有著三大功能:接收信號、處理信號、發(fā)送信號,而這幾乎是我們?nèi)粘;顒拥娜俊?/strong>



以學(xué)習(xí)“”字來舉例:

當(dāng)我們不認(rèn)識“王”這個字的時候,我們的大腦里沒有從視神經(jīng)到大腦記憶庫的這條對于的神經(jīng)元鏈接專線。所以我們看到了也不認(rèn)識是什么意思。



然后老師通過拼音告訴了我們這個字的讀音,于是第一次從聽覺神經(jīng)到我們的大腦通過神經(jīng)元細(xì)胞建立了一條很細(xì)的鏈接(我們稱為A鏈接),這個時候,我們可能認(rèn)為,汪或者五這兩個字都和王這個發(fā)音類似,然后老師會讓我們跟著她多讀幾遍王的正確發(fā)音,在這個過程中,剛剛建立起來的A鏈接的“電線”,它的軸突外面就會多包裹起一層髓鞘質(zhì),這條鏈接線就變粗一點,每讀一次,都會A鏈接完成一次強化,而結(jié)果就是聽到王這個字的發(fā)音時,鏈接的信號傳輸強度就會增加。







而與此同時發(fā)生的是,我們一邊跟著老師讀王字的發(fā)音,同時我們的眼睛也在看王字的形狀。從視神經(jīng)到大腦的B鏈接也在同時得到聯(lián)通和強化。



再同時,老師讓我們一邊讀,一邊寫,手拿筆在作業(yè)本上感受王這個字的筆畫順序,手的觸感神經(jīng)元和我們的大腦又建立了第三條神經(jīng)鏈接,C鏈接。然后通過回家老師安排的家庭作業(yè)邊寫邊讀十遍王字的再強化練習(xí),我們同時強化了A、B、C三條神經(jīng)元鏈接的軸突外面的髓鞘質(zhì),然后我們就學(xué)習(xí)并記住了王這個字的,形狀,讀音和寫法。



以上就是我們在學(xué)習(xí)“王”這個字的過程中神經(jīng)元和大腦發(fā)生的事情。到這里我們就學(xué)會了王這個字。



腦神經(jīng)元傳導(dǎo)

再比如學(xué)車的時候,第一次你連方向盤都不會擰,要非常專注的學(xué)習(xí),但新手看了方向就顧不了掛擋,反正是手忙腳亂,因為大腦在開車神經(jīng)方面,是第一次連接,不熟練但每多練習(xí)一次,“電線”就越粗,反應(yīng)也就越快,當(dāng)你經(jīng)常開車2年后,那條線粗得嚇人!這時你再開車,一切都是條件反射,不需要再過腦子了,你可以邊想事情邊開車,也可以和別人聊天(當(dāng)然不鼓勵這種行為)



馬什么梅?

在電影《夏洛特的煩惱》中有一個橋段,

“大爺,樓上322住的是馬冬梅家吧?”

“馬冬什么?”

“馬冬梅。”

“什么冬梅???”

“馬冬梅??!”

“馬什么梅?”

“行,大爺你先涼快著吧?!?/strong>

“好嘞?!?/strong>



事實上,電影中這位一個名字聽了多遍仍記不住的“打岔”大爺,就是工作記憶不好的一個典型。

到底什么是工作記憶?用科學(xué)家們的表述,即大腦在秒級尺度內(nèi)存儲和操縱信息的一種基本認(rèn)知功能。比如,在腦中進(jìn)行數(shù)學(xué)運算、閱讀、思考、語言的學(xué)習(xí)等。這些我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常使用到的能力就是工作記憶。

“工作記憶”的特點可以概括為:第一,時間短,存在的時間以秒級計;像電腦的緩存,如果信息不被使用,就會隨著時間自然衰減。第二,容量有限,科學(xué)家們認(rèn)為一般人的“工作記憶”長度是5至9個記憶單元。第三,抗干擾,存在并行信息或者無關(guān)干擾時,依然可以維持原記憶信息。

圖像記憶

大腦是分為左腦和右腦兩部分。左腦負(fù)責(zé)語言、文字、邏輯和分析等功能,右腦則負(fù)責(zé)圖像、聲音、想象力和創(chuàng)造力等。當(dāng)需要記憶某一個東西的時候,首先是經(jīng)過右腦處理形成一張圖像,接著再把圖像信息傳給左腦進(jìn)行加工,轉(zhuǎn)換成文字信息加以儲存。



按記憶類型的分工,由大腦紋狀體和小腦控制的程序性記憶;由大腦皮層控制的促發(fā)記憶和短期記憶;由海馬體和大腦顳葉控制的語義記憶和情景記憶;由大腦杏仁核控制的情緒記憶等。

我們可以做一個小測試,你現(xiàn)在在大腦中回憶一下這個“王”字,是不是感覺在額頭這個位置虛擬出一個全息影像的王字的樣子?然后才想起它的讀音?

這個測試完成的是我們從大腦記憶庫中調(diào)取回憶的過程。再比如,我們回憶一下我們第一次接吻的時候,是不是也是回憶起一副對方的畫面?然后才是那些細(xì)節(jié),(聽覺,心跳、嗅覺等等)

有研究發(fā)現(xiàn),PKM蛋白質(zhì)是一種與記憶相關(guān)的蛋白質(zhì),對于大腦保存長期記憶至關(guān)重要。研究人員發(fā)現(xiàn),海蝸牛體內(nèi)負(fù)責(zé)感應(yīng)的長期記憶可以通過抑制PKM蛋白質(zhì)的活動而被逐漸抹除。



我們的各種記憶實際上都是通過神經(jīng)元學(xué)習(xí)之后被轉(zhuǎn)化成某種畫面儲存在大腦一些特定的蛋白中,而我們回憶的過程,就是調(diào)取一幅幅圖像開始的。包括我們學(xué)習(xí)抽象的事物,人腦都傾向于把抽象的事物具象化。

比如學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時,“1+1=2”我們記住的是結(jié)果的樣子和結(jié)果推導(dǎo)的過程的樣子。

海馬體

海馬體,又名海馬回、海馬區(qū)、大腦海馬,海馬體位于大腦丘腦和內(nèi)側(cè)顳葉之間,屬于邊緣系統(tǒng)的一部分,主要負(fù)責(zé)短時記憶的存儲轉(zhuǎn)換和定向等功能。



1957年,神經(jīng)心理學(xué)中很重要的一個病例。這是來自一位被稱為H.M.的病者的報告,由于長期的癲癇癥狀,醫(yī)生決定為他進(jìn)行手術(shù),切除了顳葉皮層下一部分的邊緣系統(tǒng)組織,其中包括了兩側(cè)的海馬體,手術(shù)後癲癇的癥狀被有效控制,但自此以后H.M.產(chǎn)生了順行性遺忘即失去了形成新的陳述性長時記憶的能力。H.M.的短時記憶能力和內(nèi)隱記憶能力保持較好,而長時記憶的存儲和情景記憶的能力均受到了較大的損傷。



大腦海馬區(qū)是幫助人類處理長期學(xué)習(xí)與記憶聲光、味覺等事件(即敘述性記憶)的主要區(qū)域。借著研究海馬區(qū)神經(jīng)元的活動情形,研究人員發(fā)現(xiàn)大腦敘述性記憶形成的方法。而這個發(fā)現(xiàn)對于證明海馬區(qū)記憶學(xué)習(xí)的可塑性,也提供了最有利的證據(jù)。

從1950年代起,科學(xué)家就已經(jīng)注意到大腦海馬區(qū)與記憶間的關(guān)系。但卻一直無法把記憶與海馬區(qū)間的神經(jīng)活動相連結(jié)。如果切除掉海馬區(qū),那么以前的記憶就會一同消失。但是“海馬區(qū)的神經(jīng)細(xì)胞又是如何把信息固定下來的”這個問題一直沒能解決??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一些分子參與到了記憶的形成。此外,神經(jīng)細(xì)胞突觸的形成也與記憶相關(guān)聯(lián)。但是,科學(xué)家依然對于記憶的運作機制的了解還不夠。

經(jīng)驗是什么?

經(jīng)驗更像是一個因果推導(dǎo)的過程在大腦里通過圖像播放的過程。比如我們小時候被蜜蜂蟄過,我們經(jīng)歷了疼痛,腫脹,擦藥,恢復(fù)的過程。在我們的大腦中形成了記憶,當(dāng)我們再看到蜜蜂時,經(jīng)驗告訴我們要遠(yuǎn)離它,不要去招惹。



而與人相處的經(jīng)驗,是我們通過交往獲得了有利或有害的結(jié)果,成為了我們的記憶,當(dāng)類似的事情再發(fā)生時,我們開始用大腦進(jìn)行推演,這個過程中我們會腦補出很多畫面來。



比如當(dāng)看到下面這個畫面時,我們的經(jīng)驗會讓我們聯(lián)想到什么?可能不同的人會有不同的結(jié)論。因為我們每個人的經(jīng)驗和經(jīng)歷是不同的,畫面里的人只不過在用腳控制方向盤而已。(這種行為不安全,在此提示)



其實關(guān)于大腦的話題,很難有什么很準(zhǔn)確的回答,我們這個思維意識的總部還有太多我們不知道的需要研究的內(nèi)容。

回到開篇問題:如果未來可以把你的記憶保存下來,并讓你指定的人去學(xué)習(xí)你的經(jīng)驗,你是否會愿意?

我的回答是,我覺得有些時候人類的經(jīng)驗并沒有什么用處,因為人性操控著我們的很多行為,不然歷史也不會反復(fù)重演了。

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