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人類為何遺忘3歲前的全部記憶?Science論文顛覆性發現:1歲嬰兒已形成記憶,但被大腦“上鎖”

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撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

你有沒有思考過一個問題,不管你怎么努力,都無法回憶起生命的最初幾年里發生的事情,也就是所謂的嬰兒期遺忘(Infantile Amnesia)。

然而,這究竟是因為嬰兒的大腦(尤其是海馬體)尚未充分發育,還是因為成年人無法回憶起這些記憶,一直是個懸而未決的問題。

而最近,國際頂尖學術期刊Science發表的一項研究,通過對嬰兒大腦的功能性磁共振掃描發現,一歲大的嬰兒就可以形成記憶,這表明嬰兒期遺忘很可能是由于回憶記憶的困難造成的,而不是因為沒有形成記憶,這也提示我們,嬰兒期的這些記憶在成年后很可能仍存在于大腦中,只是我們無法提取。

該研究以:Hippocampal encoding of memories in human infants 為題,于 2025 年 3 月 20 日發表于Science期刊,研究團隊來自耶魯大學和斯坦福大學等機構。


嬰兒記憶之謎:我們為何記不住人生最初三年?

每個成年人都對人生最初的三年毫無記憶,這個被稱為“嬰兒期遺忘”的現象困擾了科學家上百年之久。

傳統理論認為,嬰兒大腦的海馬體(大腦中儲存長期記憶的關鍵區域)尚未發育成熟,無法形成長期記憶。

然而,這項發表于Science的突破性研究,利用功能性磁共振成像技術顛覆了傳統認知——1 歲嬰兒的海馬體已經能夠編碼記憶,只是這些記憶被大腦“上鎖”封存了!

監控嬰兒大腦中的記憶活動

在這項最新研究中,研究團隊對 26 名 4-24 月齡嬰兒進行了一項革命性實驗:

1、記憶編碼階段:讓嬰兒觀看首次出現的圖片(例如人臉、玩具、動物),每張圖片僅呈現 2 秒;

2、記憶測試階段:間隔 1 分鐘后,混合新舊圖片觀察視覺偏好;

3、實時腦成像:使用功能性磁共振(fMRI)捕捉嬰兒大腦的海馬體活動,精度達到毫米級;


整個實驗過程采用嬰兒友好型設計,通過眼動追蹤確保注意力集中,排除無效數據。

顛覆性發現:1歲是記憶能力的分水嶺

海馬體激活意味著記憶的形成,當嬰兒后來對舊圖片表現出熟悉偏好時,其編碼階段的海馬體后部活動顯著更強。這種記憶編碼信號在 12 月齡以上嬰兒中尤為明顯,而更小嬰兒的海馬體尚未顯現此功能,也就是說 1 歲的嬰兒已經有了記憶能力,那么,這些記憶為何后來消失了呢?


研究團隊發現,即便海馬體成功編碼了記憶,但前額葉等記憶提取系統的發育滯后,導致這些記憶無法在成年后被提取,從而導致我們遺忘了這些記憶。

該研究還進一步揭示了嬰兒記憶編碼的“時空密碼”:

空間密碼:海馬體后部是記憶形成核心區域,與成年人記憶編碼區高度重合;

時間密碼:記憶痕跡在 1 分鐘后開始衰減,這暗示了嬰兒記憶的脆弱性;

內容密碼:對玩具/物體的記憶編碼最穩定,場景次之(可能與視覺發育階段相關)。

這項發現如何改寫教科書?

這項研究推翻了嬰兒期遺忘是因為海馬體未成熟的理論,證明了人類嬰兒的大腦海馬體在 1 歲左右就具備了記憶編碼能力;該研究還揭示了遺忘的新機制,嬰兒期遺忘主要原因是記憶提取系統的缺陷,而不是傳統認為的記憶編碼失敗。此外,這項研究也為嬰兒早教帶來了新的啟示,嬰兒雖然記不住具體事件,但這些事件的記憶已被海馬體編碼,而海馬體編碼過程可能會影響大腦神經網絡發育。

研究團隊表示,接下來將進一步探索通過重復刺激增強記憶持久性、利用光遺傳學在動物中嘗試提取被封存的早期記憶、開發新型早教方案以促進海馬體-前額葉連接。

論文通訊作者Turk-Browne教授表示,這項研究提示我們,嬰兒的大腦就像一個不斷重寫錄像帶的攝像機,而我們正在破解它的錄制密碼。

總的來說,這項研究不僅解開了“嬰兒期遺忘”的百年謎題,更讓我們重新認識了嬰兒大腦的神奇——那些看似消失的早期記憶,或許以某種方式塑造著我們的人格與認知。

下一次,當你凝視嬰兒清澈的眼睛,請記住:他們正在用覺醒中的海馬體,悄悄編織著屬于自己的“記憶星圖”。

論文鏈接

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt7570


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