首页 >> 心理 >> 生物 >> 文章

健忘的传奇(二)Comments>>

发表于 2010-03-05 19:47 | Tags 标签:, ,

健忘的传奇(一)

记忆:混沌初开时
亨利的失忆症严重而独特。从布伦达一见到他开始,她就意识到了这一点。从表面看,亨利是个正常、可亲的年轻人,可是日常生活里遭遇经历的一切事情,对他来说都比雪泥鸿爪更加雁过无痕。他对眼前任何事件的记忆都只能持续几分钟甚至更短的时间,一旦注意力被转移到其他事情上去,他立刻就忘掉先前的那件事。他对时间的记忆停留在手术前:他告诉布伦达,今天是一九五三年三月,他今年27岁。事实上,他对于自己的手术只有极其模糊的印象,而对手术前几年的许多事情,也有严重的遗忘——譬如怎么也记不起来他最喜欢的舅舅,在他手术前三年就去世了。

可与无法记得眼下生活里的事情相反,亨利对童年的记忆非常正常。他知道父母是谁,家乡在那里,他记得小时候全家人去度假,他记得因为父亲来自南方,所以不习惯过圣诞节。此外,他智商112,逻辑推理与语言会话能力一切正常。他也困惑于自己的改变,他告诉布伦达:“我像突然惊醒在一场梦里……我的每一个日子都是单独的,与另一日毫无关联。”

手术后失忆,在经历了脑叶切除术的病人里并不少见。可是亨利所损失的记忆能力却有着非同寻常而又异常清晰的特征,同时,因为他的手术过程被斯科维尔明确地记录下来,这就为准确将记忆缺失定位于受损脑区带来了可能。经过对亨利和另外九名接受了颞叶切除术的病人(他们被切除的脑区大小和记忆受损的程度各不相同)仔细的比较研究,布伦达和斯科维尔医生得出结论:在亨利被摘除的大脑部分中,有一个特殊的结构,因其形状细长弯曲,得名海马(Hippocampus)1。正是这个海马,是我们人类维持日常生活记忆的重要中枢。亨利的失忆症,就源于他海马的缺失。而海马的缺失并未影响到他记忆之外的其他神经活动,也并未改变他的人格品性,除了失忆以外,他完全是个正常人。这说明,海马主要管理记忆,而对其他神经活动涉足甚少。

也许对于我们,这个结论听起来毫不惊人。现在,不同的脑区主管不同的神经功能的概念早已深入人心。故而我们往往不曾意识到,仅在短短几十年前,科学家们还不清楚我们颅骨内的这团柔软细腻的灰白色组织,究竟如何协调我们的思维和行为。以著名心理学家卡尔•拉什利(Karl Lashley)为代表的一些科学家认为,我们的大脑并没有明确的分区,当我们需要思考时,整个大脑都平等而均匀地参与了这一行动。此外,如果损伤大脑的一个区域,那另外的区域将取代被损区域的功能2。布伦达和斯科维尔对H.M.的这一项研究,直接挑战了这一理论,在神经科学史上首次将一项可以明确定义的神经功能——记忆,并且是某一种特定的近期记忆——如此精确地定位在大脑中的某个轮廓分明的区域上,开创了大脑功能分区研究的先河。他们的研究结果发表在一九五七年二月的《神经病学、神经外科手术和精神病学杂志》上。这篇题为《双侧海马切除后的近期记忆损失》的文章,从发表以来已被引用两千多次,是神经科学有史以来被引用次数最多的文章之一,被公认为奠定了现代神经科学与脑科学研究的重要基础。

海马究竟在哪里?现在想象你端坐在镜子面前,与镜中的自己四目对视,镜中的那道目光垂直穿过你的眼眶、平行直射入大脑深处,掠过双耳的位置后,停留在大脑中轴线的两旁,此时这道目光所见的灰白色的脑体,就正是你的左右两条海马体。且让我们的目光在这里多停留一会儿,仔细打量对我们生活至关重要的这团神经组织,并思考这样一个问题:虽然亨利不能再记得日常生活里的任何事情,却依然可以唤起自己童年时形成的回忆,那么,在我们近期的记忆与遥远的记忆之间,究竟有什么关系?


再来看这样一个事实:如果科学家让亨利在屏幕上看一串停留一阵又消失的数字,然后让他立即重复,当数字在六到七个之内时,他能够准确地完成任务。这一成绩,和我们绝大多数的普通人并无区别。这么看来,亨利并非完全不能“记住”东西,他和我们的区别只不过是,我们能把这些稍纵即逝的事件在头脑中长时间的保留下来,而他转过头就把记住的一切都忘掉了。

记忆和遗忘之间,又是什么样的关系?我们的大脑,究竟如何为我们保存各种各样的记忆?

其实要回答这些问题,最优秀的科学家也不敢说自己已经有了明确的答案。但通过许多像布伦达,像她的恩师和她后来的学生一样充满好奇的科学家们在过去几十年甚至上百年间的努力,对记忆这个既具体又缥缈的东西,我们的认识,已经有了极其深刻的变化。我们正一步步地逼近了大脑最深处的那个秘密。

先来看看我们大脑的样子:在我们的颅骨里,最重要的居民大概是数以千亿计的神经元,它们的细胞体大多居住在大脑皮层的表面,挤挤挨挨地,形成了一层叫做“灰质”的区域。这些神经元的细胞体上,又长出长长短短的触手——轴突,它们深入大脑内部,互相纠缠,形成“白质”。这些神经元们,就靠着各种各样的轴突与彼此接触,形成错综复杂的神经网络。在这个网络里,一种被称为“神经递质”的化学物质,它就好像古时驿道车马上的信件、后来细细电话线里的电波、现在互联网中的即时消息一样,是神经元彼此联系、传递信息的重要介质。想象神经元小张,有事情要告诉神经元小王,小张便会通过接触小王的的那条轴突末端,释放出特定的神经递质,而小王收到这些信息,把它们转化成特定的电信号,这就完成了一次神经元之间的交头耳语——突触传递,我们神经通讯最基本的机制之一。

记忆的本质,是靠加强特定的神经元之间的这种交流和耳语来完成的——也就是增强神经网络中特异的“节点”。如果你曾在江南烟雨中遇到过那个正当年龄的人,记忆将被刻写得如此深刻,以至于多年之后,当一滴小雨落在皮肤上,那微凉的感觉通过感觉神经元传入脑中,竟能准确无误地击中那个在很久以前就变得异常敏感的节点,于是那人的模样又历历在目,犹如亲见。这,就是记忆。

我们的记忆又分为短时记忆和长时记忆,其中短时记忆这一段,就是短期加强神经节点的效率——如果神经元小王知道小张有重要事情要讲,它会格外注意聆听小张那边的动静,交流变得高效,在这时,我们就形成了短期的记忆。可是,这种加强效果非常短暂,一般只要几十秒钟,小王就会“忘掉”小张的重要性,我们的短时记忆就消失了。那我们如何获得长时记忆呢?

想象一面橡胶墙,如果你出拳撞击,将会在墙上形成一个拳头大小的坑,但如果橡胶弹性较好,很快这个小坑就自动平复了。可是如果你在好几天、好几个月甚至好几年的时间里,天天出拳撞击橡胶墙的同样一个位置,那里一定会出现一个永久的坑——墙发生了结构性的改变,而这,正是我们形成长时记忆时发生的事情。如果某一个信息在神经元中不断被重复——如果小张不断告诉小王重要事体,小王大约会面向小张长期建立一个敏感的接听器3。从此以后,小张的耳语能够毫无遗漏地传递给小王,激起合适的电信号,这两个神经元之间,形成了一个被长期增强的交流节点。而这节点的长期性加强的过程,便是将短时记忆转化为长时记忆的存储过程。在这个过程里,许多基因被表达,蛋白质被合成,还有特异的酶长年辛勤工作,负责维修被增强的节点,保证它们一直高效。这是一个复杂而又长期活跃的过程。如果说,短时记忆靠的是稍纵即逝的化学信号的改变,而长时记忆的基础,则是在短期记忆的基础上,对神经网络里节点的物理结构产生了根本性的变化。

记忆,这个对于我们正常人来说仿佛是想当然、自然发生的过程,其实并非混沌一片。在我们的头颅之中,不同脑区、不同神经元和不同分子机制分担不同的任务,负责记忆形成过程里每一个精巧的步骤。而海马所承担的,正是这种将短时记忆转化成长时记忆的重要工作。在忙碌的海马中,节点增强每时每刻都在发生,它把我们阅读的书、欣赏的画、吃到的美食、窗外的风景、以及那些让人心跳慢半拍的名字……全都分门别类地放好,珍藏起来,供我们日后回忆。

可怜的亨利,虽然他旧日加强的节点依然完整,可却再也无法对其他节点进行加强,也就无法为回忆中其中增添任何新的内容了。

真的吗?
(未完待续)

健忘的传奇(三)

0
为您推荐

32 Responses to “健忘的传奇(二)”

  1. ajd说道:

    “而海马的缺失并未影响到他记忆之外的其他神经活动,也并未改变他的人格品性”

    那假如发生了一件几分钟内就会改变人得世界观或者性格的事情,那么第二天醒来的他的性格有没有被改变?

    • MILESJ说道:

      很可能也是暂时的,因为记忆细胞不知道用什么样的结构来记忆这个片段。
      这就如同一台电脑有CPU和处理信息用的内存,当然还可以有一个硬盘,却没有有硬盘驱动程序,内存中的信息不知道以怎样的结构存到硬盘中。

    • MILESJ说道:

      改变世界观和性格也不是随意的,是建立在已有的记忆结构之上的,如同改装赛车,怎么改,最基本的地盘结构还是在那。当然地盘结构也可以改,这和造新的没有区别(正常的人可以不断地改变已有的记忆结构)

    • Michelle说道:

      他的“每一个日子都是单独的,与另一日毫无关联”,这样的人很难说有什么世界观人生观可言吧

      • ajd说道:

        他对时间的记忆停留在手术前:他告诉布伦达,今天是一九五三年三月,他今年27岁

        这说明他一直是“27岁的人”,每一天对他都是一九五三年三月N+1号而已

        话又说回来,假如他搬家了,不就会有一种一觉醒来就去到另一个地方的感觉;然后,他永远也不会学会用电脑了,以及一切1953年后出现的东西

        • Aiden说道:

          事實上MTL的損傷並不影響程序性記憶和內因記憶的形成和保持,所以只要訓練好HM可以學習使用很多53年之後產生的機器,雖然他並不記得曾經見過它們。。。

          • 兰心宝宝说道:

            这个蛮神奇的

          • seren说道:

            呵呵,这就是第三部分的内容。不过他没有用过复杂机器,具体的实验会在后文提到。

        • seren说道:

          道理是如此,可是慢慢的HM也会接受自己变老的事实。有的人传说他看到自己镜中衰老的面孔,总是很吃惊,实际上,布伦达却透露他从来没有吃经过。有一次他照镜子的时候,她问他:你看起来怎样?HM说:我不是个小男孩了。这说明他可以缓慢的学习一些东西。

    • seren说道:

      呃,这是一个很有趣的问题。首先要想象一下什么是人的性格,大脑的哪里“管理”我们的性格。有研究认为frontal lobe涉及到人的脾性,如果你说的这个“几分钟之内改变人的世界观”的事情改变了frontal lobe或者其他管理我们性格的脑区里的神经链接,并且这种改变被巩固保存下来,那当然第二天起来,性格是会不一样了。但是,如果这种“几分钟之内”的变化像亨利的记忆力一样不能被巩固保存,可能睡一觉起来又没了。

  2. 说道:

    沙发:)呵呵:)

  3. nushou说道:

    占地,招租,哈哈,拜读中,

  4. CEming说道:

    请教一下:从作者的行文推出:长期记忆是由海马来掌控,但并不是储存在海马。是吗?

    • 林小枫说道:

      海马应该是内存向硬盘输送的中枢吧?

  5. 七七说道:

    这个海马真是厉害 但是又是什么影响了海马的记忆长短呢
    总有人记忆好或不好呀

    • seren说道:

      真是一个重要的问题,什么决定了记忆的长短!可惜,我也不完全知道……但是有一个纽约州立大学的研究,发现了一种叫做PM-zeta的蛋白质,它可以不断地维修被增强的神经节点(也就是维持我们的记忆),如果把这种蛋白质给组断掉,小老鼠就会忘记自己曾经记得的东西,也许这就是记忆长短的一个决定机制,但我相信不光光是这个蛋白这么简单,还应该有别的很多决定因素,譬如,最初形成的节点有多么强一定也很重要。

  6. 道鸣鸣说道:

    我想知道大脑怎样形成对进行甄别的系统的。对信息进行判断的机制的形成是否只与先前的信息累积有关?涉及到我的论文写作,如能解答,或者能推荐些书目,不甚感激。小弟先谢过了哈。

  7. 八爪鱼说道:

    我也在江南遇到过一个正当年龄的银~~~~

  8. 八爪鱼说道:

    听说这种情况也叫失魂证,用海马核桃汤加减有神效。

  9. Michelle说道:

    记忆是由神经突触记录的 / 不同脑区管理不同的记忆,所以不同脑区负责建构相应记忆的神经元 / 海马区掌控常识记忆,所以长时记忆的神经元由相应脑区和海马区共同建立
    ……
    就这么多 理解正确吗?
    O(∩_∩)O~

    • seren说道:

      记忆是由突触记录的,海马是短期-》长期记忆的转化器,但是并不是存储器。海马有点像内存,介于外界输出和硬盘(长期记忆的储存脑区)之间,但是有趣的是,海马不管提取长期记忆(不像电脑里面,从硬盘里面提取数据也要通过内存),只管存进去。这就是为什么HM还能提取他手术之前的童年记忆。

  10. 说道:

    确实很神奇,我真的想跟亨利相处下,亲身感受下。

  11. isaac说道:

    等了好久 第二期终于出来了! 谢谢seren的分享

  12. Simon说道:

    分析到这一步,下一步是否就该研究人造海马了?下一个诺贝尔奖的题材就是它了.

  13. 幻想音符说道:

    好厉害!

  14. 说道:

    脑这些东西的结构,如何让一个人的思想变得感性、理想.....收录我们生活历经的画面,就会总结一些所谓属于自己的思维文字,真的好奇特.......

  15. kasa说道:

    "而长时记忆的基础,则是在短期记忆的基础上,对神经网络里节点的物理结构产生了根本性的变化",这个观点若是正确可以被充分利用起来

  16. Data说道:

    感谢坎德尔对于记忆本质的研究,生理心理学课本上看了好久都没弄明白记忆到底是怎么一回事,就记住一堆术语

  17. [...] 健忘的传奇(二) [...]

  18. [...] 健忘的传奇(二) [...]