每天,我们的大脑都会被新的信息和不同的体验淹没,将更多的记忆打包到我们庞大的记忆库中。但这个过程是如何进行的呢?在过去的200年里,心理学家和神经科学家一直在努力学习我们的大脑是如何学习的。
研究人员仍在努力拼凑大脑如何形成记忆。以下是一些被认为涉及到的区域

Evan Oto/Science Source
我们从中学到了什么……

亨利·莫莱森的大脑帮助突出了海马体在记忆中的作用,因此它被冷冻起来以供未来研究。2009年,加州大学圣地亚哥分校的一个团队解剖了大脑并创建了一个3D模型,与莫莱森生前进行的核磁共振扫描相比,这是一个巨大的进步。Diego Mariscal/大脑观测站/加州大学圣地亚哥分校
那些无法记忆的人:为了治疗癫痫,亨利·莫莱森(几十年来一直被称为“H.M.”以保护其身份)于1953年接受了手术,切除了其大脑两侧的部分颞叶,包括海马体。尽管手术减少了他的癫痫发作,但他无法形成新的记忆。他记得手术前遇到的经历和人,但手术后却不记得。他学会了新的技能,但从未真正记得练习过这些技能。莫莱森的经历表明海马体有助于形成新记忆,而长期记忆和潜意识技能记忆则储存在大脑的其他地方。以及那些记忆冠军:在20世纪20年代,所罗门·谢列舍夫斯基非凡的记忆引起了心理学家的兴趣。他的大脑会自动为词语联想出图像——蓝色会唤起一个挥舞着蓝色旗帜的人从窗户里出来的图像;七是一个留着小胡子的男人。尽管心理意象让谢列舍夫斯基不堪重负,但它也帮助他记住了他所关注的一切,例如书面文字和陌生语言的诗歌。

所罗门·谢列舍夫斯基。Luciano Mecacci, Solomon V. Shereshevsky: The Great Russian Mnemonist, Cortex, Volume 49, Issue 8, September 2013, Pages 2260-2263
记忆冠军——测试记忆力壮举的比赛(如快速记住一叠牌的顺序)的获胜者——由于某些记忆技巧,也拥有类似的能力。乔舒亚·福尔,《与爱因斯坦共舞月球漫步》一书的作者,记录了他成为记忆冠军的尝试。他编造了视觉上复杂的故事情节来记忆牌的顺序,例如迈克尔·杰克逊跳月球漫步(红心K)、约翰·古德曼吃汉堡(梅花K)或比尔·克林顿抽雪茄(方块K)。福尔说这些技巧不仅对记忆冠军有效。“我们所有的记忆都是非凡的,”他说。“如果你能想出一个疯狂的图像,真正在你的脑海中看到它,它就会变得非常令人难忘。”

为了成为记忆冠军,乔舒亚·福尔想出了视觉上复杂的故事情节,以帮助他记住牌堆中牌的顺序。Christopher Michel
如何分块
分块是另一种有用的记忆技巧,它将随机的信息分组为更有意义、更易于管理的“块”。例如,如果你试图记住一串数字,可以将其分解为重要的日期。(07041031 是独立日,然后是万圣节)。

杰伊·史密斯
制造记忆

杰伊·史密斯
婴儿失忆症 新生海马神经元的产生可能有助于解释婴儿失忆症——成人无法记住3岁以前的经历。在这个年龄段,大量新的神经元被添加到海马回路中,扰乱了现有的连接,导致我们忘记经历。在成人中,新神经元的产生速度较慢,但遗忘仍在继续,只是程度较轻,这可能有助于清除无意义和不相关的信息。多伦多病童医院的保罗·弗兰克兰说:“幸运的是,年幼的孩子不会忘记行走或说话等有用的技能。”“他们只是忘记了他们是如何学会这些技能的。”
人脸与地点 洛杉矶加州大学的伊扎克·弗里德已经表明,当患者回忆一段视频剪辑时,他们的神经网络以与他们首次看到时相同的方式激活。在其他研究中,弗里德实际上看到了关联的形成——最初为名人(如克林特·伊斯特伍德)放电的神经元,在患者看到名人-地标配对图片后,也开始为地标(如好莱坞标志)放电。这表明神经网络可以快速改变,将新信息与旧记忆关联起来。
虚假记忆 在不知不觉中,我们常常会通过推断来填补空白,或者因为对故事太熟悉而记错了我们不在的某个地方。这些虚假记忆很可能与真实记忆以相同的方式得到强化:在回忆过程中,回路得到巩固,从而加强了不准确之处。圣路易斯华盛顿大学研究虚假记忆的亨利·罗迪格说,大脑无法区分真实记忆和虚假记忆,这使得我们编造的记忆显得真实可信。

一名外科医生正在钻入患者头骨,为脑深部刺激做准备。BSIP/UIG via Getty Images
仍需学习
如何增强记忆:或许有一天,电刺激可以用来增强特定的记忆。根据2014年的一项研究,深部脑刺激(一种目前用于帕金森病的治疗方法)在应用于海马体所在的颞叶时,已显示可以在一小部分人中激发记忆和似曾相识的感觉。
记忆学习史
公元前350年 亚里士多德在《论灵魂》中写道,人生而心如白板,经历在其上刻画。
1885年 德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯创造了大约2300个无意义的音节,强迫自己记住它们的列表,并测试他遗忘这些列表的速度。他将数据汇编成一个方程,可以绘制成“遗忘曲线”。他的项目启动了学习的研究。
1920年代 心理学家卡尔·拉什利是最早通过测试老鼠如何穿行迷宫来研究学习的人之一。在训练老鼠之前和之后,他随机切除它们皮层的不同部分,以查看哪些区域负责记忆迷宫。由于他的许多切除都扰乱了记忆,他推断记忆存在于大脑的各个区域,而不仅仅是一个区域。
1930年代 美国神经外科医生怀尔德·潘菲尔德开创了一项在癫痫患者手术期间研究大脑的技术:在患者清醒时,他刺激大脑的不同区域,让他们报告所见所感。他发现刺激颞叶的一部分会导致患者生动地回忆起被遗忘的经历。
1949年 加拿大心理学家唐纳德·赫布提出,神经元之间的同步活动能促进学习。当一个神经元持续“放电”并激活另一个神经元时,它们的连接会加强——因此有了神经科学的常见短语:“一起放电的神经元,一起连接。”
1950年代 对“H.M.”的研究表明了海马体的重要性以及不同大脑区域储存不同类型记忆的事实。
1973年 挪威生理学家特尔耶·洛莫发表研究结果,揭示了对一个海马神经元重复刺激会导致其连接神经元反应增强。连接神经元“学习”了刺激并在数小时后记住。这种现象被称为长时程增强。
1970年代 哥伦比亚大学神经科学家埃里克·坎德尔发现,反复触发海蛞蝓的反射会导致神经元释放的化学物质数量发生变化。这种控制化学物质释放设置的变化是短期记忆的一种机制。他的工作为他赢得了2000年诺贝尔生理学或医学奖,也表明长期记忆需要蛋白质合成和神经元之间的新连接。














