脑部的记忆之道

倘若失去记忆，我们将会身处何方？如果我们无法记住生活中重要的事件，恐怕会连自己是谁都难以确认，更无法进行学习和工作，心智发展可能将永远停留在新生儿阶段。

记忆是大脑中储存并可被提取的信息。无论是从经验中学习、建立信任感与理解力、透过训练培养技能，甚至仅仅是形成一个念头，都得依赖记忆。我们不仅能借此记住购物清单，更能过上有意义的人生。

大脑构造复杂至极，以至于它的工作原理仍然处于科学发现的最前沿。科学家们继续深入研究所有生物的大脑，力求揭示这一复杂器官蕴藏的全部潜能。

科学家发现，大多数动物都有“工作记忆”，但每只动物的记忆能力差异很大。例如，一只狗可能会对不寻常的事情印象深刻，但可能会忘记两分钟前发生的事情，而目前记忆力最强的动物是海豚，它们能够记住20年前遇到过的同伴的“口音”和哨声，这显示了它们惊人的记忆力‌。

从以前的经历中做计划并采取行动对人类的生存至关重要。大多数动物在自然选择后，只会存储有助于它们生存的记忆。例如，松鼠和山雀储存食物以度过严冬。如果他们没有空间记忆来检索食物，这将毫无用处。山雀具有很强的记忆力，可以凭记忆找回大约八万个隐藏的种子。

人类的记忆不仅仅是为了生存。我们更倾向于记住与我们密切相关的事物。例如，人很难忘记曾经触发过强烈情绪的事件，因为大脑中已经形成了强烈的联想。

记忆一旦形成，就需要储存。然而，把所有内容都记下来会让大脑不堪重负，因此需要通过筛选过程提取重要信息。通过与周围环境的接触，人类的感官接收到各种图像和声音。这些信息被传输到大脑，但由于其庞大的数量和高度的复杂性，它无法被完全处理。因此，大脑进行筛选。不寻常的事件会吸引更多的关注；已经形成固定模式的日常事件不容易被回忆起来；反复强化编码体验可以巩固大脑中神经元之间的连接，最终形成稳定的长期记忆以供以后检索。

记忆形成后需要储存在大脑中以备提取。但储存的并非完整的记忆副本，而是“记忆印迹”。这些印迹发挥着关键作用，帮助大脑基于筛选和编码过的信息，尽可能准确地重建过去经历的事件。尽管许多记忆可能永远不会被提取，但借助合适的提取线索，大脑便能唤起某些记忆。例如，听到某首歌，就可能激活相关的记忆印迹。回顾过往时，那些与当前情境相关的记忆也可能被提取出来。一旦某个记忆印迹被激活，未来再次激活它的可能性也会增加。

在众多经历的事件中，最显著的部分会优先被储存为短期记忆。短期记忆的保存时间有限，某些短暂的记忆只能保留约20秒。经过反复提取的记忆会被视为重要信息，并在每次回忆过程中得到强化，变得更加深刻。然而，每次从大脑中提取同一事件的记忆时，其内容都可能发生细微调整。因此，记忆很难终生保持不变，其本质更像是大脑根据存储信息对过去事件进行的持续重构。

此外，随着年龄增长，记忆功能也会逐渐衰退。每个人的大脑发展过程不同。对于多数老年人而言，人生早期的记忆可能变得模糊或消失。但这并不是说婴儿不会形成记忆。事实上，婴儿期是神经连接高速形成的阶段，每秒可建立约700个新的神经连接。随着幼儿成长，大脑持续发育，较少使用的神经连接会逐步弱化或消失，以优化神经网络结构，提高效率。这些早期连接的消失意味着我们会遗忘许多童年经历，但保留下来的记忆则相对鲜明。随着大脑发育成熟，形成和提取长期记忆的能力也随之增强。进入老年阶段后，某些脑区可能出现萎缩，海马旁回便是其中之一。该区域的神经细胞数量大约每10年减少5%，导致神经元间的信息传递速度减慢。晚年时，大脑前部区域的细胞也可能减少，进而影响重要的神经递质乙酰胆碱的分泌水平。正是由于上述变化，部分老年人的大脑在编码新信息和提取已有记忆方面，能力可能会有所下降。

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者：《how it works》科普团队

审核：詹丽璇 广州医科大学附属第二医院 神经内科教授