設置星標 關注,從此你的世界多點科學~
你能回憶起的最早期記憶來自你幾歲時?
絕大多數人都能追溯自己的童年故事,但若追尋更為初始的經歷,比方說從幾個月大到三歲大的嬰幼兒階段,回憶之旅將難以繼續。
從某種意義上說,這不合常理——因為在生命開端的幾年里,幼崽們會學習基礎心理概念、建立依戀關系以及形成自我意識,這樣一個要學要記的階段,怎么一點回憶沒留下?
長期以來,專家學者將這種“嬰兒期遺忘”(infant amnesia)歸因于海馬體的發育時間線。
大腦深處的海馬體呈海馬形結構,負責給人生故事編碼,關于何人、何事、何時、何地的記憶都與海馬體的工作密切相關。若該結構受損,人會出現記憶問題。但由于海馬體內部的神經連接在我們幼年時期仍在發育,故科學家猜測那時的它可能還不夠成熟,無法真正形成記憶。
事實果真如此嗎?
耶魯大學心理學系專家尼古拉斯·特克-布朗(Nicholas Turk-Browne)表示:“并不是說,我們就沒有關于那段時期的任何記憶。要知道,嬰幼兒是會學習語言的,學習走路的……還有事物的名稱要記,社會關系要建立……學到了那么多東西,卻又幾乎沒留下記憶,是因為出了什么事兒呢?”
從編碼記憶到長期記憶
記憶似乎只有1和0的區別,要么記得,要么不記得。但實際情況沒那么簡單。
過往數十年間的研究已經告訴我們,海馬體是情景記憶 (episodic memories) 的主要調控者。這些記憶關乎昨夜聚會上的老熟人、今早上把車停哪兒了、兩周前的海鮮大餐囊括了幾個物種……
每一天的每一段經歷都被編碼于海馬體的神經連接中。名為“記憶印跡” (engrams) 的神經元群能捕獲不同的記憶并分隔存儲,不同記憶互不打擾。
編碼好后,大腦會于睡眠過程中將重要記憶刻入長期存儲。針對嚙齒動物和人類的研究發現,當個體學習新任務后,其夜晚睡眠期間的海馬體會更快速地重放大腦活動——與此相聯的,是個體在第二天有更好的記憶表現。
最后一步是記憶的提取 (或者說檢索) :大腦調出存儲的記憶,并將其傳送至意識,回憶就此浮現。
上述任意環節出問題都會導致記憶缺失。那么,所謂的嬰兒期遺忘是具體忘在哪個環節了呢?關于這個疑問,《科學》雜志在3月20日刊載的新文章帶來了些很有意思的線索。
影像可以重放,回憶能否重放?
特克-布朗是新研究的作者之一,與同事招募了26名年齡在4個月大到25個月大的嬰兒和幼兒,通過功能性磁共振成像 (fMRI) 揭示其記憶過程。
研究人員讓幼崽們觀看屏幕并進行記憶測試,同時在此過程中用fMRI掃描參與者大腦。
fMRI測量的是大腦血氧水平依賴(簡稱BOLD)信號,可間接反映腦中的局部神經元活動——BOLD信號越強,大腦活動的水平越高。
需要指出的是,fMRI掃描要求頭部在整個過程中保持靜止以避免成像模糊。顯然,嬰幼兒難以滿足此要求。過往研究一般選擇給睡眠中的大腦成像,但這樣得到的結果無法捕捉記憶過程。
為使參與者保持愉快、專注和安全狀態,父母們會帶上幼崽最喜歡的毯子和奶嘴,還會用真空枕舒適包裹年齡偏小的嬰兒頭部以減少移動。幼崽要觀看的影像通過投影落在fMRI掃描儀頂部,當然,也在他們視線范圍內。
研究團隊給幼崽看了一段明亮的萬花筒式視頻:人臉、景觀和物件會閃現幾秒鐘,其中景觀內容包括以群山為背景的高山小屋,物件則有玩具等。
先前的調查已表明,相比新出現的事物,嬰兒更喜歡盯著曾經見過的物體或圖像看,因此這種更長久的注視可作為他們有記憶的判據。
因此特克-布朗等人會重放已經被參與者看過的圖像,與此同時借助攝像機監測幼崽的眼球運動。這樣就能測試小家伙到底記不記事。有同行評價這種“實驗方法的獨創性不容小覷”。
記憶編碼的起點,遺忘故事的再現
雖然在研究過程中,接受腦部掃描的幼崽經常扭動身體,還有些人對圖片不感興趣,甚至睡著了 ,但科學家還是成功捕捉到平均每人大約8分鐘的海馬體BOLD信號,并以此反映記憶表現。
總體上看,嬰幼兒看到自己后來記住(重放階段被注視更久)的圖像時,海馬體的部分區域明顯更活躍了。
當然,并非所有嬰兒都表現同種模式。不滿周歲的嬰兒腦中未出現能反映記憶編碼的BOLD信號激增現象;對于見過的圖像,他們也沒注視更久。
嬰幼兒開始能夠編碼記憶的起點似乎就在一歲左右,雖然這時候他們的海馬體仍在發育。
科學家在嚙齒動物幼崽身上也觀察到了類似情況:生命初期的記憶是個混沌的系統,大腦會經歷大量的神經重塑,因此形成持久記憶很困難。不過,可能有些早期編碼的記憶雖被遺忘,卻可通過后期的提示線索或直接激活最初編碼記憶的神經元群而再現。
我們也不能根據上述種種就認為,滿周歲的嬰兒可以形成豐富記憶,記住包含多人、物、地的情景……《科學》新研究只測試了單一記憶要素的腦神經特征。
未來我們或許能通過追蹤海馬體發育過程,確定一個足以支持生動自傳體記憶 (vivid autobiographical memories) 的最小神經回路。若進一步考察記憶形成的其他階段,沒準也能收獲關于嬰兒期遺忘的更多新見解。例如,嬰兒睡眠時會否也通過神經信號重放 (neural replay) 把新的經歷刻入長期記憶?
有朝一日,我們能否找回那塵封于童年最初歲月中的記憶?
資料來源:
《世界科學》雜志版在售中 歡迎訂閱
月刊定價
15元/期
全年訂閱價
180元
點擊左側圖片或以下方訂閱方式選購
方式一:
掃描二維碼,“雜志鋪”訂閱有折扣~
方式二:
全國各地郵局訂閱 郵發代號:4-263
方式三:
機構訂閱,請撥打
021-53300839;
021-53300838
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.