記憶究竟影響一個(gè)人多少？

如果失去了過(guò)去的記憶，

我們還是原來(lái)的自己?jiǎn)幔?/strong>

記憶對(duì)人類來(lái)說(shuō)，當(dāng)然很重要。

如果我們成為阿爾茨海默癥患者，有一天突然喪失了記憶：走到路中間突然不記得自己是誰(shuí)，為什么在這里，怎么回家？這是一個(gè)很可怕的事情。

需要學(xué)習(xí)和記憶的動(dòng)物？

但是因?yàn)槲覀円呀?jīng)社會(huì)化許久，就遺忘了在演化歷史上，其他動(dòng)物和人類相比，其實(shí)是擁有類似的記憶能力。動(dòng)物為什么需要學(xué)習(xí)和記憶？我們從四個(gè)有趣的例子來(lái)看。

第一個(gè)例子，如果你是一個(gè)捕食者，那么需要學(xué)會(huì)去捕食；如果是個(gè)被捕食者，需要學(xué)會(huì)不要被人吃掉，或者被別的動(dòng)物吃掉。而這些都是和記憶密切相關(guān)的。

第二個(gè)例子，白眉猴的主要食物是成熟果實(shí)，所以其生活的空間相當(dāng)大，有大概10萬(wàn)棵樹(shù)。而在任何一個(gè)時(shí)刻成熟的果樹(shù)有50棵，它需要趕在其他鳥(niǎo)類之前找到這50棵樹(shù)，要不然就被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手吃掉了。所以，它需要學(xué)會(huì)找到這些樹(shù)并且記住它們的位置。

第三個(gè)例子，我們雖然并不是狒狒，但是很容易看出來(lái)上圖中間的是老大。因?yàn)槲覀內(nèi)绻钤谶@個(gè)群體里，或者在人的群體里──人的社會(huì)群體有非常強(qiáng)的等級(jí)制度，我們很容易理解，是需要學(xué)會(huì)這些等級(jí)制度和相關(guān)的行為。

第四個(gè)例子，來(lái)說(shuō)明學(xué)習(xí)記憶對(duì)生存的必要性。這邊展示的是生活在非洲的黑長(zhǎng)尾猴，3到5公斤左右，是一類很小的猴子。在野外，黑長(zhǎng)尾猴的生存相當(dāng)不易，一歲之內(nèi)的小黑長(zhǎng)尾猴的死亡率達(dá)到60%，其中至少70%是因?yàn)椴妒痴摺?/p>

黑長(zhǎng)尾猴的捕食者主要分為三類：以豹子為代表的陸地上的大型動(dòng)物，以戰(zhàn)雕為代表的空中翼展兩米的鳥(niǎo)類以及在草叢里埋伏的蟒蛇。針對(duì)這三類不同的捕食者，黑長(zhǎng)尾猴發(fā)展出了非常有效的警告性呼叫聲。

如果看到的是豹子，當(dāng)聽(tīng)到呼叫聲時(shí)，同伴的第一反應(yīng)要上樹(shù)，為什么？豹子體重大，在樹(shù)上跑得沒(méi)有猴子快，所以黑長(zhǎng)尾猴在樹(shù)上是相對(duì)安全的。曾經(jīng)有人觀察到一只豹子追一只黑長(zhǎng)尾猴，在樹(shù)上追了一個(gè)小時(shí)沒(méi)有追到。

如果是鷹，那么警報(bào)聲非常短促。因?yàn)閼?zhàn)雕在灌木里面無(wú)法飛行和捕食，所以聽(tīng)到這樣的聲音，正確的反應(yīng)是馬上進(jìn)入灌木叢。

如果是蛇，聽(tīng)到了同樣短促的警告式叫聲，正確的反應(yīng)是站起來(lái)向四面看，而不是輕舉妄動(dòng)。因?yàn)轵咧饕繚摲鼇?lái)捕食。無(wú)論是在草叢，還是灌木里踩到蟒蛇身上，黑長(zhǎng)尾猴會(huì)被它吃掉。

長(zhǎng)期關(guān)注“觀察學(xué)習(xí)”的Cheney和Seyfarth發(fā)展出這樣有趣的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明其重要性。他們將音箱放到草叢里面，對(duì)一歲以下的黑長(zhǎng)尾猴播放以上三種聲音，觀察它們的反應(yīng)是否正確。

然后分析時(shí)，將其反應(yīng)分成兩類。一類是小猴先看一下成年猴，再做出反應(yīng)。正確的次數(shù)就遠(yuǎn)高于做錯(cuò)誤反應(yīng)的次數(shù)。另一類是小猴沒(méi)有看成年猴，直接反應(yīng)。所以它們的正確率只有50%。

所以回想上述的一歲之內(nèi)的小猴60%會(huì)死亡，多數(shù)是由于被捕食，我們能意識(shí)到觀察對(duì)于生存有著非常重要的意義。所以這個(gè)例子是說(shuō)明在野外，動(dòng)物是非常依賴于學(xué)習(xí)記憶。

那么什么是“學(xué)習(xí)記憶”？大家能明白經(jīng)驗(yàn)引起了后續(xù)的行為改變，也就是學(xué)習(xí)記憶。但我想著重介紹在實(shí)驗(yàn)室里面研究學(xué)習(xí)記憶的方式和方法。

在實(shí)驗(yàn)室里，我們也讓實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或者人，完成類似的任務(wù)：先給受試者視覺(jué)刺激，然后延遲時(shí)把樣本隱藏起來(lái)。在選擇時(shí)，讓動(dòng)物或人選擇和剛才的樣本、不一樣的刺激。

或者是讓病人，比如說(shuō)精神分裂癥患者，來(lái)做這樣的事情。X軸就是給不同樣本的數(shù)量；Y軸是錯(cuò)誤出現(xiàn)的幾率。正常情況下，紅色線也是隨著需要記得的信息越來(lái)越多，出錯(cuò)的幾率會(huì)越大。但是精神分裂癥患者的錯(cuò)誤率更高。

基礎(chǔ)研究與臨床，或?qū)嶋H生活，是密切相關(guān)的。比如說(shuō)非常基礎(chǔ)的關(guān)于工作記憶的研究，因?yàn)楹芏嗷颊叨加泻車?yán)重的相關(guān)問(wèn)題。

這是當(dāng)我躺在核磁功能共振成像儀器里面，做工作記憶任務(wù)時(shí)腦子里的反應(yīng)。將其側(cè)過(guò)來(lái)看，額葉頂葉的兩個(gè)腦區(qū)會(huì)被激活，因?yàn)槲以谌蝿?wù)中需要短時(shí)間記住某個(gè)信息。而顏色比較藍(lán)的地方是被抑制的。我們的腦子有很多特定的腦區(qū)，是在幫助我們做出這種反應(yīng)。

而我們需要各種各樣的動(dòng)物模型來(lái)看它們的腦子是如何反應(yīng)的。在我們實(shí)驗(yàn)室里，主要用小鼠作為模型來(lái)研究工作記憶中短暫存儲(chǔ)信息的能力。

因?yàn)樾∈笮嵊X(jué)靈敏，我們所使用的是嗅覺(jué)——會(huì)給它兩次氣味，中間會(huì)有幾秒鐘的延遲期。如果兩種氣味不一樣，那么它要舔，來(lái)得到水；如果一樣，那就不用舔，因?yàn)闆](méi)有水。

設(shè)計(jì)出這任務(wù)的原因是可以在時(shí)間上，把感覺(jué)、記憶、抉擇分開(kāi)。

上面的視頻是小鼠的反應(yīng)。第一個(gè)任務(wù)里，我們給它不一樣的氣味：先是氣味A──延遲──它要記住，然后氣味B，不一樣，那么它通過(guò)舔來(lái)得到水。

第二次任務(wù)里兩個(gè)氣味相同──氣味B──延遲──還是氣味B，它沒(méi)有再舔。

我們用五年左右的時(shí)間來(lái)證明小鼠的前額葉這個(gè)腦區(qū)對(duì)工作記憶的重要性。并且我們能通過(guò)光遺傳，也就是用光，來(lái)調(diào)控神經(jīng)元活動(dòng)。如果給光的話，神經(jīng)元活動(dòng)會(huì)被抑制，而且是秒級(jí)的時(shí)間尺度。因此可以在很短的時(shí)間內(nèi)操控神經(jīng)元活動(dòng)。

所以，如果你用光去操控神經(jīng)活動(dòng)，和正常小鼠相比，此小鼠的行為變差。這就證明內(nèi)側(cè)前葉這一腦區(qū)，對(duì)工作記憶非常重要。

記憶的機(jī)理

已完成：30%//////////

現(xiàn)在我們進(jìn)入更廣大的空間來(lái)探討什么是記憶的機(jī)理。那么我想先從三個(gè)關(guān)于記憶出問(wèn)題的例子出發(fā)。

第一個(gè)例子我想說(shuō)的是──不是所有發(fā)生的事情都會(huì)被記住。

假如我請(qǐng)各位看一個(gè)視頻，請(qǐng)關(guān)注“穿白色的運(yùn)動(dòng)員傳球的次數(shù)”。大多數(shù)人可以答對(duì)，但有一半的人會(huì)忽略掉視頻的大猩猩和黑色上衣的運(yùn)動(dòng)員的離場(chǎng)。

這叫做非注意性失憶──如果你沒(méi)有注意，那你是不會(huì)記住的。世界中不停地發(fā)生很多隨機(jī)事件，而我們的記憶只留下對(duì)我們來(lái)說(shuō)有重要意義的事情。

第二個(gè)例子是有關(guān)“記憶的極限”，不是所有時(shí)候的學(xué)習(xí)都是一樣的效果。

每個(gè)人都會(huì)說(shuō)話。大家會(huì)認(rèn)為這是非常自然的語(yǔ)言能力，但這是依賴于所謂的關(guān)鍵期。在2~7歲時(shí)，我們必須要有語(yǔ)言的經(jīng)驗(yàn)，否則后果嚴(yán)重。

圖示的小女孩叫做Genie。她的父親是嚴(yán)重的精神分裂癥患者，用鐵鏈子把小女孩捆在家里的床上。而且他們生活在農(nóng)村，周圍幾十里地都沒(méi)什么人。所以直到13歲的時(shí)候，她才被別人發(fā)現(xiàn)、被解救出來(lái)。Genie的父親并不說(shuō)話，所以在13歲之前，她是沒(méi)有語(yǔ)言經(jīng)驗(yàn)。

雖然這是一個(gè)悲劇，但是對(duì)于科學(xué)家來(lái)說(shuō)是很難得的機(jī)會(huì)。在13歲之前沒(méi)有語(yǔ)言經(jīng)驗(yàn)，會(huì)有什么樣的結(jié)果？所以安排了全世界最好的教育家、語(yǔ)言教育家教Genie語(yǔ)言，專門安排了博士生觀察她的語(yǔ)言能力發(fā)展。在七、八年之后，博士生畢業(yè)時(shí)，得出的結(jié)論是Genie能夠說(shuō)的最長(zhǎng)的句子是兩個(gè)詞。長(zhǎng)期的訓(xùn)練，只能得到這樣的結(jié)果。

她后來(lái)被收養(yǎng)，但終生都不說(shuō)話，并且無(wú)法獨(dú)立生活。這告訴我們，在關(guān)鍵期，必須去學(xué)習(xí)一些非常重要的能力。

第三個(gè)是，成人腦子受了損傷，記憶也會(huì)出問(wèn)題。在神經(jīng)科學(xué)界，有一個(gè)叫做海馬體的腦區(qū)，如果它出現(xiàn)問(wèn)題，那么會(huì)出現(xiàn)很嚴(yán)重的記憶障礙。因?yàn)檫@個(gè)組織和真正的海馬很像，所以叫做海馬體，很漂亮的一個(gè)結(jié)構(gòu)。

有一個(gè)人叫做Henry Molaison（HM），因?yàn)閲?yán)重的癲癇，他20多歲時(shí)，產(chǎn)生癲癇的部分腦區(qū)被醫(yī)生摘除掉了，包括癲癇灶和幾乎全部的海馬體。但做完手術(shù)之后，HM這個(gè)病人已經(jīng)不再是HM，他只能有手術(shù)前的記憶，卻無(wú)法形成新的記憶。

照顧他的新進(jìn)來(lái)的護(hù)士醫(yī)生，每次見(jiàn)到他都必須向他自我介紹；即使出了房間去喝杯咖啡，五分鐘以后再回來(lái)，他就完全忘記他們是誰(shuí)。

Howard Eichanbaum現(xiàn)在是美國(guó)波士頓大學(xué)的教授，他在讀博士生的時(shí)候研究HM。他的任務(wù)之一就是每天早上開(kāi)車去把HM從家里面接到醫(yī)院去研究、做各種各樣的實(shí)驗(yàn)。

有一天早上Howard Eichanbaum開(kāi)車時(shí)，把印著McDonald's的咖啡放到前座上面的車窗前。HM一看到這個(gè)杯子說(shuō)起他小時(shí)候有一個(gè)叫McDonald的好朋友。他們倆一起打棒球，打得非常好。他們也有很多很好的故事，這是一個(gè)很愉快的交談過(guò)程。

但這個(gè)交談過(guò)程結(jié)束了，HM看了窗外看了一會(huì)，回來(lái)又看到這個(gè)杯子──我小時(shí)候認(rèn)識(shí)一個(gè)朋友叫McDonald的，我以前和他是一塊兒打棒球，打得非常好，我們有很好的故事……一模一樣的故事又講了一遍。結(jié)果結(jié)束以后，他又看了會(huì)窗外，一會(huì)兒又看見(jiàn)了這個(gè)杯子──我小時(shí)候有一個(gè)朋友叫McDonald，我以前……同樣的故事，又講了第三遍。

講到第三遍時(shí)，Howard Eichanbaum就偷偷地把這個(gè)咖啡杯拿下來(lái)，放到自己座位里面，要不然他這一路上會(huì)一直講這個(gè)故事。這是一個(gè)典型的例子告訴我們海馬體多么的重要。

HM和他的父親關(guān)系非常之好，他父親在他手術(shù)一段時(shí)間之后去世。HM每次聽(tīng)到父親去世的消息，每次都處在同樣巨大的悲痛之中。所以，如果我們無(wú)法形成新的記憶，我們就不再是以前的自己了。

因?yàn)?strong>HM以及相關(guān)的其他腦區(qū)損傷的病人，我們現(xiàn)在知道我們的記憶是分不同類型的。比如HM他的長(zhǎng)時(shí)間記憶有很大的問(wèn)題，但是他的短時(shí)間記憶，或者剛才說(shuō)的工作記憶沒(méi)有問(wèn)題。他可以和Howard Eichanbaum很好地進(jìn)行對(duì)話，這個(gè)時(shí)候是需要用到工作記憶的。

長(zhǎng)時(shí)程記憶分成“陳述式記憶”和“非陳述式記憶”。HM主要是陳述式記憶出問(wèn)題，也就是可以被陳述出來(lái)的事情，不管是事實(shí)還是一個(gè)場(chǎng)景──我昨天和誰(shuí)一塊吃飯、說(shuō)什么話呀、吃什么東西……這些時(shí)間、地點(diǎn)、人物，這種“場(chǎng)景記憶”或者“事實(shí)記憶”，海馬體是很重要的。

非陳述式記憶，比如說(shuō)運(yùn)動(dòng)記憶──騎自行車，這是一個(gè)運(yùn)動(dòng)記憶，大家經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)以后學(xué)會(huì)的。HM是可以學(xué)會(huì)新的運(yùn)動(dòng)技能的，但是他拒絕承認(rèn)自己學(xué)過(guò)。所以“記得自己學(xué)過(guò)”這是一個(gè)陳述式的記憶；但是“學(xué)”這個(gè)動(dòng)作本身是個(gè)非陳述式的記憶，或者是一些情感記憶、情緒記憶。

記憶的核心原理

已完成：70%//////////

科學(xué)家是通過(guò)大量的工作來(lái)探尋記憶的原理的。

人腦有850億到1000億個(gè)神經(jīng)元，這些神經(jīng)元通過(guò)一千到10萬(wàn)個(gè)突觸，來(lái)形成突觸聯(lián)系、來(lái)進(jìn)行交流。神經(jīng)元長(zhǎng)得很漂亮，圖上右邊就是顯示了幾個(gè)神經(jīng)元的樣子。長(zhǎng)得很大的、天線一樣的形狀，就是接受輸入的地方；很纖細(xì)的、很長(zhǎng)的叫“軸突”的這種結(jié)構(gòu)，是用來(lái)傳輸信號(hào)的，那么接收這個(gè)信號(hào)的地方就叫做“突觸”。

這種突觸很重要，而且它可以被神經(jīng)元自己的活動(dòng)來(lái)調(diào)控──當(dāng)突觸前和突觸后神經(jīng)元活動(dòng)按照一定的規(guī)則來(lái)運(yùn)行的時(shí)候，突觸活動(dòng)的強(qiáng)度會(huì)被增強(qiáng)或者減弱。在我們學(xué)習(xí)的過(guò)程中，這種突觸的活動(dòng)增強(qiáng)或者減弱是可以被觀察到的，而且如果你阻止這種活動(dòng)的改變，那么就會(huì)影響學(xué)習(xí)。

所以人們一般認(rèn)為，這個(gè)突觸的改變是我們學(xué)習(xí)記憶的核心機(jī)制。

剛才說(shuō)的是單個(gè)神經(jīng)元之間的連接，而群體網(wǎng)絡(luò)層面，一般是用“吸引子網(wǎng)絡(luò)”來(lái)解釋記憶是怎么回事。

所謂的吸引子，很簡(jiǎn)單──碗就是一個(gè)吸引子。如果你把一個(gè)玻璃珠放到碗的邊上，一放手它會(huì)落到碗的底部，也就是所謂吸引子的底部。

那么我們的記憶在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，突觸連接的改變，便會(huì)形成各種各樣的吸引子。它們的好處是部分信息可以提取出完整的信息。

大家更關(guān)注的可能是“學(xué)習(xí)記憶怎么被提高”。我想給大家一個(gè)好的消息，學(xué)習(xí)記憶是可以提高的！怎么被提高呢？就是“記好多次”。這是一個(gè)非常嚴(yán)肅的結(jié)論。圖右邊的這個(gè)人叫做Ebbinghaus，第一個(gè)嚴(yán)肅的研究記憶的心理學(xué)的一個(gè)科學(xué)家。

他發(fā)現(xiàn)：底下X軸顯示的是他在一天之前，學(xué)習(xí)一些材料，他所做的學(xué)習(xí)次數(shù)；Y軸就是在一天之后，他重新學(xué)習(xí)又要需要多長(zhǎng)時(shí)間。可以看到如果他學(xué)的次數(shù)越多，那么第二天他重新學(xué)習(xí)所需的時(shí)間就越少。

所以勤奮是必要的。

并且還要“睡得好”。如果記錄頭皮腦電的話，那么在人睡覺(jué)的時(shí)候，可以看到“慢波”。這邊顯示的每一個(gè)小的波動(dòng)就是一個(gè)慢波，在全腦里面卻是很大尺度的神經(jīng)元活動(dòng)。

德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果在人睡覺(jué)的時(shí)候，在腦子里面引發(fā)這種慢波，可以記得更好。實(shí)際上，他讓學(xué)生晚上學(xué)習(xí)外語(yǔ)，然后在睡覺(jué)時(shí)候用電刺激腦子，引起更多慢波，第二天早上起來(lái)發(fā)現(xiàn)他記得更好。如果你做過(guò)電刺激，會(huì)學(xué)得更多。我并不是建議大家晚上回去以后用電刺激自己腦子，因?yàn)槟悴⒉灰欢傄涀∽蛱焱砩系氖虑椤?/p>

最后總結(jié)一句話，在一定程度上，“我們就是我們的記憶”，還有更多有關(guān)記憶的奧秘等待我們發(fā)現(xiàn)！

原標(biāo)題：讓13歲還沒(méi)學(xué)說(shuō)話的少女接受頂尖語(yǔ)言教育，結(jié)果令人大跌眼鏡…… | 李澄宇

來(lái)源：格致論道講壇

編輯：余蔭鎧

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