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这种“时光隧道旅行”,科学家们称之为“往事片段”,也叫“自传体记忆”(autobiographical memory)。在这类回忆中,往往有一些与当初的体验相同的细微感受,以及相同的叙事脉络结构。
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自传体记忆跟俄亥俄州的首府是哪里、某个朋友的电话是多少那类记忆不一样。我们并不会清楚地记得,当初是在哪里、在什么时候记下那些东西的。这一类记忆,科学家们称之为“语义记忆”(semantic memory),它们并非根植于某种叙事式的情景当中,而是根植于某些相关数据与资料的记忆网络中。比如,俄亥俄州的首府、哥伦比亚市,这些词汇可能会“连带”出一幅你某次去那里的景象、某个搬家到俄亥俄州的朋友的面容,甚至是小学时的一个谜语:“两头圆、中间高的是什么?”(1)这类记忆的网络结构是以相关数据资料为基础的,而并非以故事场景为基础。不过,每当大脑调出“哥伦比亚市”这条记忆时,与之相关的“资料网”一样会被“连带”出来。
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学习的科学
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在充满奥妙的宇宙世界里,这一定算得上最为奇妙的事情之一:某种分子式的“书签”被“夹”在了神经网络中,方便我们在日后的人生旅程中“翻”回去“查阅”,让我们得以看到自己曾经的历史,以及曾经的认知。
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科学家们尚未弄明白这个“书签”怎么就能被“翻”出来。这跟你点击电脑屏幕所得到的电子数据链接完全不一样,因为脑神经网络系统是不断变动的,1974年形成的记忆跟我今天回忆出来的相比,有很大的差别。我忘掉了一些细节、一些色彩,而且我毫不怀疑,就在我回忆这段往事的时候,我已经对某些细节做了小小的“改编”,甚至是很大程度的“改编”。
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这就好比是八年级的时候,你在夏令营里经历了一次惊心动魄的探险,第二天早上,你写了一篇历险记;6年以后,已经上大学的你根据这次往事又写了一篇历险记,这两篇作文毫无疑问一定会大相径庭。6年时间过去了,你已经完全变了样,你的大脑也是如此。而这生理上与记忆上的改变不但被染上了谜一样的色彩,更被染上了你自己人生阅历的色彩。可是,那场景本身、那最核心的部分从根本上来说却分毫未损。不过,对于记忆到底储存在哪里、为何储存在那里,科学家们倒是已经有了解释。
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记忆存放在哪里
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20世纪,科学家们在很长一段时间里都曾深信:记忆弥漫性地渗透在控制思维的那部分大脑区域里,就好像橙子汁充盈在橙子瓣里一样;任何两个神经元都是大致相同的,要么亮起来,要么不亮;而且,没有哪一个特定的脑部区域会是构成记忆的核心部分。
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早在19世纪,科学家们就知道,某些技能,比如语言,会集中在大脑的某个特定部位。可人们一直认为这应该只是例外。20世纪40年代,脑神经科学家卡尔·拉什利(Karl Lashley)还曾展示过他的研究成果:会跑迷宫的大鼠在被摘除大脑中的不同部位之后,照样知道怎么跑迷宫。如果说大脑中有个部位是记忆中心的话,那么这些切除手术中总应该会有一个能导致大鼠丧失跑迷宫的技能。拉什利因此认为,任何控制思维的大脑区域都有记忆功能,如果其中某部分受到损害,周围其他部分就会自动接替那一部分的任务。
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然而,到了20世纪50年代,这一理论开始出现坍塌。研究大脑的科学家们接二连三地发现新的现象,首先就是神经细胞的发育,准确地说,是婴儿脑神经的发育。他们发现,担任不同职责的细胞仿佛必须按规定去往各自不同的领地:“你是视觉神经细胞,去,到大脑的后边去。”“你,去那边,你是负责运动的神经元,到运动控制区去。”这一发现瓦解了过去的“内在各部分可相互置换”的假说。
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而最后的“致命一击”则来自这么一个事件:英裔心理学家布伦达·米尔纳(Brenda Milner)遇到了来自哈特福德市的亨利·莫莱森(Henry Molaison)。
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莫莱森是一个修理机器的工匠,他得了一种很严重的病,这种病让他无法继续工作。他每天都要犯病两三次,而且往往没有什么预兆,发病时,他会忽然倒地、人事不省。天天发生这类突发事件让他没法维持正常生活。因此,1953年,27岁的莫莱森来到哈特福德医院,走进了神经外科医生威廉·斯科维尔(William Beecher Scoville)的办公室,期待能被医生解救。
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莫莱森的病可能是癫痫的一种,抗癫痫药是那个年代针对癫痫的唯一规范疗法,可是服药对他已经没什么作用。斯科维尔是一名技术高超、享有盛誉的神经外科医生,他怀疑造成这类病症突然发作的根源埋藏于大脑的内侧颞叶中。颞叶在左右脑各有一叶,彼此呈镜像对称,就像切开苹果看到的果核那样,每一侧的颞叶里面都有一个脑组织,叫海马,很多癫痫患者的病发都与这一部位有关。
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斯科维尔判定,最好的治疗方案是通过手术,从莫莱森的大脑里切除两块手指大小的脑叶,其中包括海马。疗效怎样,就只能靠运气了。而且,在那个年代,很多医生都认为,脑部切除手术是针对很多种精神失常病症的有效治疗手段,包括精神分裂症和严重的抑郁症。果然,手术后,莫莱森的癫痫发作大大减少。
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可是,他同时也失去了构建新记忆的能力。
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他每吃一顿饭、每见一个朋友,或者带他的狗去公园散步,都好像是生平第一次做这件事。他仍然保有手术之前的一部分记忆,比如他的双亲、童年的家园、小时候爬过的山。他也同样有很好的短时记忆,能把某个电话号码或人名记住大约30秒,并能背诵在30秒内所记的事物。他照样能跟人闲聊,也和其他青年人一样,可以眼观六路、耳听八方,尽管随后会忘记。可是,他没法继续工作,也比任何一个神秘主义者都更加彻底地活在当下。(2)
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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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