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也是在1953年，斯科维尔把他这位病人的苦恼讲述给了另外两名医生——蒙特利尔的怀尔德·彭菲尔德（Wilder Penfield）和他年轻的助理研究员布伦达·米尔纳。不久，米尔纳女士就开始每隔几个月搭乘一次晚间火车前往哈特福德去见莫莱森，和他在一起，并研究他的记忆。从此，他俩开始了一个长达10年、最为不同寻常的“合作伙伴”式交往：由米尔纳引导着莫莱森做各种各样的稀奇事情，而莫莱森总是十分配合，怎么要求他都会点头同意，而且他很清楚两个人合作的目的，只要在他短时记忆的时间范围内。米尔纳后来说，在那一个个飞逝而过的短暂瞬间里，他们俩真的是合作伙伴。而且，那一次次的合作迅速而永恒地改变了人们对学习与记忆的理解。
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学习的奥秘
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米尔纳对莫莱森的第一次记忆实验是在斯科维尔的办公室里进行的。她先是让莫莱森记住三个数字：5、8、4，然后她离开办公室去喝了一杯咖啡，20分钟之后再回来问他：“那几个数字是什么？”莫莱森在她离开之后一直都在反复默诵着那几个数字，所以，他说对了。
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米尔纳道：“哦，这好极了。”然后她接着问道：“你还记得我的名字吧？”
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“对不起，我不记得了，”莫莱森道，“我的问题就是记忆时间较短。”
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“我是米尔纳博士，我来自蒙特利尔。”
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“哦，蒙特利尔，在加拿大。我去过一次加拿大，我去过多伦多。”
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“唔，好。你还记得刚才那几个数字吗？”“数字？”莫莱森道，“什么数字？”
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“他是一个非常和善的人，非常有耐心，每次都很愿意完成我交代给他的任何事情。”米尔纳告诉我说。如今，她已经是认知神经科学专家，在蒙特利尔神经科学研究所（Montreal Neurological Institute）以及麦吉尔大学担任教授。她说：“可是，每当我走进那间工作室，他都像是从来没有见过我似的。”
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1962年，米尔纳发表了她里程碑式的研究成果，也就是她与莫莱森的研究项目。为了保护莫莱森的隐私，她在报告中将他化名为H.M.。该报告表明，莫莱森的一部分记忆能力完全没有受到损伤。在一系列的实验中，她让他对着镜子，看着镜子中的手，在一张纸上画出五角星来。这么做当然很别扭，而米尔纳还偏要加大别扭程度：她让他拿笔沿着五角星的边框画线，就像是在让他走迷宫，一个五角星形状的迷宫。每次莫莱森做这个练习，都像是第一次做，感觉很是意外。他完全没有曾经做过这件事的记忆。可是通过反复练习，他终归熟练了起来。米尔纳说：“经过无数次的练习之后，有一次莫莱森告诉我说：‘哈，这东西做起来比我想象得要容易好多嘛。’”
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米尔纳这次研究报告的深远影响，在经过一段时间之后才逐渐显露出来。莫莱森没有能力记住新的名字、面容、数据、体验等。他的大脑虽然仍有能力吸纳新的信息，可是因为没有了海马，他没有办法记住任何新东西。海马这一块脑组织及其周边的部分，也就是莫莱森在手术中被切除的部分，很显然正是构建记忆不可或缺的部位。
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不过，他却仍然能够构建新的身体技能记忆，比如对着镜子画五角星，他在上了年纪之后，还学会了借助步行器走路。这种学习，叫动作技能学习，并不依赖于海马进行记忆。
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米尔纳的报告表明，人的大脑中至少有两套系统负责记忆的构筑，一套负责显意识的记忆，一套负责潜意识的记忆。我们可以复习、写下今天在历史课或几何课上学到的东西，可是却不能用同样的方式复习足球场上、体操房里的训练，或是其他任何类似的动作学习。
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那种身体技能上的学习会自然而然地熟能生巧，不需要我们去记忆和背诵。我们也许能说得出自己6岁时，在练习了几天后就能骑着自行车跑了，可是我们却说不清具体哪个动作技巧是在哪天学会的：掌握平衡、把握方向、踩脚踏板……这些能力在不知不觉中就提高了，而且突然就自动整合了起来，让我们能骑着自行车跑了，完全不需要去“复习”。
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因此，认为记忆是均衡地分布在大脑中的理论就不成立了。大脑中应该有特定的、不同的部位，担当着构筑不同记忆的职责。
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亨利·莫莱森的故事并没有到此结束。米尔纳的一名学生苏珊·科金（Suzanne Corkin）后来在麻省理工学院把这一研究项目继续了下去。通过整合横跨40多年的数百次会晤与研究，她证明莫莱森的确保有手术前的记忆：第二次世界大战、富兰克林·罗斯福总统、童年家园的具体格局，等等。科金博士告诉我：“我们把这种记忆称为‘要点记忆’，也就是说，他有这些记忆，可是他没有办法把这些记忆按时间顺序串联起来，给人一个完整的叙述。”
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除了莫莱森，还有其他人也接受过类似位置的脑组织切除手术，针对这些患者的研究同样显示，他们手术前后的记忆能力有着相似的变化模式。没有了能正常运作的海马，人就没有办法构筑新的、有意识的记忆。他们在手术之前已经记得的名字、面容、数据、体验，术后几乎仍然全部记得。那些记忆一旦形成，就一定是被放在了什么别的地方，而不可能是在海马里。
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根据科学家们的研究，唯一可能存放这些记忆的地方，应该是大脑最外面那层薄薄的外皮层，也叫“新皮层”。新皮层是存放意识的地方，这里就像一个构图复杂的“百衲被”，每一块布片都担负着特殊的任务。视觉“衲布片”在后脑勺附近；控制运动功能的“衲布片”在大脑的两侧，也就是耳朵附近；还有一块“衲布片”在左侧，负责语言的翻译与诠释；其近旁还有另一块负责语言的说与写。如图1—3所示。
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图1—3 大脑新皮层的分工
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新皮层中的脑组织，也就是大脑最“表层”的部位，是唯一能够借助自身所具备的多种“工具”再现记忆的部位。正是它，使得大脑能够重现“自传体记忆”带来的那种生动而丰富的五官感觉，比如，能够重现“ohio”这个词，以及“12”这个数字所串联起来的相关资讯。而形成“高中第一天”的记忆网络，或者说网络群，一定就在这层脑组织里，即使不是全部在此，至少也是大部分在此。在我的“第一天”记忆中，占主导地位的是像红色头发、金丝眼镜、蓝绿色的墙面等视觉印象，以及嘈杂的大厅、砰然扣上的锁头、老师说话的声音等听觉印象，因此，这张网络中一定连带着很多位于视觉皮层以及听觉皮层的神经元。而你的“第一天”记忆中，有可能包括了学校食堂的气味、背上那重得要命的书包，因而也就连接到了那些负责感官的“衲布片”皮层。
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我们可以通过这些“衲布片”的位置来准确定位各种记忆在大脑中的具体储存位置。也就是说，记忆并不存在于某个单独的地方，而是沿着大脑新皮层各个不同功能的区域分布其间。