免费视频淫片aa毛片_日韩高清在线亚洲专区vr_日韩大片免费观看视频播放_亚洲欧美国产精品完整版

記憶不僅僅與過(guò)去有關(guān)：它由思想和自我組成。我們探訪大腦這座「寶庫(kù)」，來(lái)找出它究竟如何工作。

在《哈利·波特》系列電影中，它們是從魔杖尖流出的銀光，在最近的皮克斯電影《頭腦特工隊(duì)》（Inside Out）中，它們是放在腦海中架子上的小光球。但是真正的記憶是什么樣子的呢？大腦如何從外界獲取信息并將其存儲(chǔ)而后用于檢索呢？大腦的存儲(chǔ)庫(kù)在哪兒？它們長(zhǎng)什么樣，是如何工作的？

很多人都會(huì)好奇，很想知道這些問題的答案，但是它們卻非常難回答。記憶研究者似乎經(jīng)常采用零散的方法。一些人關(guān)注于大腦細(xì)胞之間的連接細(xì)節(jié)，其他人則試圖理解記憶的主觀經(jīng)驗(yàn)——比如，對(duì)于Marcel Proust來(lái)說(shuō)，瑪?shù)铝盏案獾奈兜滥芄雌鹱约耗承┩暧洃?。然而，他們卻很少?gòu)母暧^的角度考慮當(dāng)我們生成新的記憶時(shí)，大腦是如何變化的？

但是，答案肯定存在，因此我開始尋找記憶真正的樣子。我的目標(biāo)是當(dāng)我重溫一次經(jīng)歷或者回憶一個(gè)事實(shí)時(shí)，看看我大腦中有什么在繼續(xù)工作，而且我還發(fā)現(xiàn)了更多東西。記憶似乎是機(jī)器中的靈魂，能讓我們每個(gè)人變得獨(dú)一無(wú)二。

一些早期關(guān)于記憶的開創(chuàng)性工作是20世紀(jì)60年代對(duì)海蛞蝓的研究。這些生物能長(zhǎng)到一英尺長(zhǎng)，而且有與之匹配的巨大神經(jīng)細(xì)胞。由于其身軀巨大，因此當(dāng)新的記憶形成時(shí)，我們可以看到發(fā)生了什么。

通常，一個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞中的電子脈沖會(huì)釋放化學(xué)遞質(zhì)，通過(guò)神經(jīng)細(xì)胞間隙或突觸可以激活另一個(gè)神經(jīng)元。早期的研究表明，當(dāng)海蛞蝓對(duì)某個(gè)刺激做出簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)，它們的突觸會(huì)被增強(qiáng)。第一個(gè)神經(jīng)元的脈沖正要激活下一個(gè)神經(jīng)元（看圖）。這是所有具有神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物的記憶的基礎(chǔ)，正因此項(xiàng)工作，哥倫比亞大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家Eric Kandel獲得了2000年的諾貝爾獎(jiǎng)。

長(zhǎng)按下圖，識(shí)別二維碼，關(guān)注機(jī)器之心公眾號(hào)

但這并沒有回答我的問題。人類的大腦包含約1000億個(gè)神經(jīng)元，平均每個(gè)神經(jīng)元與1000個(gè)其他神經(jīng)元相連接。這樣一來(lái)，我們就有了大約100萬(wàn)億個(gè)突觸。那么，當(dāng)我創(chuàng)造出一個(gè)記憶時(shí)，這些突觸中哪一些被增強(qiáng)了呢？

在回答這一問題的道路上，最重大的進(jìn)展來(lái)自于現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)中最悲傷的一個(gè)故事。1953年，Henry Molaison（長(zhǎng)期以來(lái)，他都被名字縮寫H.M.來(lái)代替）接受了一次導(dǎo)致嚴(yán)重后果的手術(shù)。醫(yī)生試圖切除他腦中引發(fā)癲癇的組織，Molaison的癲癇源自于海馬體（分別位于大腦的兩邊的一對(duì)結(jié)構(gòu)，由于其形狀與海馬相似，故其拉丁名取名為海馬體），因此醫(yī)生摘除了Molaison的一對(duì)海馬體。

然而，這個(gè)27歲的青年卻遭遇了嚴(yán)重的后果，從此無(wú)法在腦中保存長(zhǎng)時(shí)記憶，終生需要他人的護(hù)理（見下方「每天都是土撥鼠日」）。與此同時(shí)，這件事也在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了重大的影響——Molaison的某些能力被手術(shù)損壞了，但另一些能力卻幸存了下來(lái)，從中我們學(xué)到了許多。

Henry Molaison | 每天都是土撥鼠日

如果沒有長(zhǎng)時(shí)記憶會(huì)怎樣呢？Henry Molaison在1953年時(shí)因治療癲癇進(jìn)行了腦部手術(shù)，結(jié)果導(dǎo)致記憶受損，或許他的情況能給我們一些啟發(fā)。

與電影中那些失憶癥患者不同，H.M.（那些研究員們就是這么稱呼他的）知道他是誰(shuí)，因?yàn)樗Ａ袅耸中g(shù)前的大部分記憶，但如果是新信息，他就無(wú)法記住，半分鐘后，他就忘了。研究員們常常會(huì)經(jīng)歷這樣的時(shí)刻：在他們離開房間過(guò)會(huì)再回來(lái)，H.M.就認(rèn)不出他們了。

如果Molaison看到鏡子中的他，他常常會(huì)驚訝于自己的年齡。他甚至忘記了他的父母已去世。不過(guò)大部分時(shí)候他并沒有覺得害怕或者疑惑，相反總是樂呵呵的。他經(jīng)常表達(dá)進(jìn)一步參與醫(yī)學(xué)研究的愿望，并熱衷于參與各類測(cè)試。麻省理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家Suzanne Corkin說(shuō)：「他總是樂于助人?！顾呀?jīng)和H.M.一起工作了50余年了。

Corkin在她的《Permanent Present Tense》一書中描述到，和Molaison的互動(dòng)就像是處于超現(xiàn)實(shí)主義的邊緣。有一次坐車前往研究中心時(shí)，Molaison坐在后座，突然看到了車內(nèi)儀表盤上的麥咖啡杯子。他說(shuō)道：「在我小時(shí)候，我認(rèn)識(shí)一個(gè)叫做John McDonald的人?！顾v了些他們一起干的事。之后他看著窗外，幾分鐘后，他又看到了那個(gè)杯子，「在我小時(shí)候，我認(rèn)識(shí)一個(gè)叫做John McDonald的人。」他重復(fù)了一遍同樣的故事，幾乎一字不差。僅僅幾分鐘后，他又重復(fù)了一遍。于是，研究員偷偷地把杯子扔到了座位之下。

Molaison似乎記得手術(shù)前自己所知道的事情，這意味著，盡管海馬體對(duì)形成新記憶很關(guān)鍵，但它們對(duì)存儲(chǔ)記憶似乎沒那么重要。他的短時(shí)記憶也未受到影響，他能記住15～30秒內(nèi)的信息，但再長(zhǎng)就不行了。此外，Molaison的腦損傷還表明，長(zhǎng)時(shí)記憶有一些重要的分區(qū)（見下方的一些名詞解釋）。他依然可以學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)技能，例如騎自行車。但是他無(wú)法對(duì)身邊發(fā)生的事物形成新的記憶，也無(wú)法理解新的事實(shí)。

Spiers直截了當(dāng)?shù)卣f(shuō)，這并不是形成記憶所需的唯一部分。盡管海馬體很重要，目前的研究幾乎都圍繞著它展開，但實(shí)際上，記憶也涉及到皮層，也就是大腦的最外層，那里能處理復(fù)雜的思想以及關(guān)于世界的感知覺。

比如說(shuō)，昨天你在花園里看到了一朵玫瑰，停下腳步來(lái)嗅其芬芳。這件事是由大腦后側(cè)和兩側(cè)負(fù)責(zé)視覺和嗅覺的皮層來(lái)處理。今天，如果你回想起這段經(jīng)歷，就會(huì)重新激活同樣的區(qū)域。這個(gè)想法有時(shí)被稱作「重現(xiàn)」。人們提出這個(gè)想法已經(jīng)很多年了，但是直到過(guò)去十年中，才因大腦掃描技術(shù)的應(yīng)用而得到了確認(rèn)。當(dāng)某個(gè)人第一次看見一張圖片時(shí)，掃描儀中可以看到大腦皮層的某個(gè)區(qū)域亮起來(lái)了；而當(dāng)他再次回想這張圖片時(shí)，同樣的區(qū)域會(huì)再次發(fā)出亮光。

Molaison的案例證明，嗅到玫瑰芳香的短期記憶與海馬體無(wú)關(guān)。但是，如果因?yàn)槟撤N原因，你創(chuàng)造了一個(gè)超過(guò)半分鐘的記憶，那么，大腦皮層相關(guān)區(qū)域與海馬體之間的聯(lián)系就被增強(qiáng)了。 Spiers說(shuō)，這樣，海馬體就與大腦皮層中不同的區(qū)域連接起來(lái)，將同一記憶的不同方面牢固地結(jié)合在一起。

今年，有人將它們所扮演的角色用一種美麗的方式展現(xiàn)出來(lái)了。研究者在人們?cè)噲D學(xué)習(xí)幾組無(wú)關(guān)概念（例如「奧巴馬」和「廚房里的錢包」）時(shí)掃描了他們的大腦，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)階段讓海馬體最活躍的那些概念能被更好地記住?！负ｑR體能讓你同時(shí)檢索所有的記憶元素。」該項(xiàng)研究的研究者之一、英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院的心理學(xué)家Aidan Horner如是說(shuō)。

海馬體的這種功能有助于理解記憶的一個(gè)特征，即回憶起一段經(jīng)歷的某一方面可以自動(dòng)喚起這段經(jīng)歷的其他方面。比如，在電臺(tái)里聽到一首歌能讓我們回憶起第一次聽到它的瞬間，或者，早已被你忘記的瑪?shù)铝盏案獾奈兜滥茏屇銘浧鹜?。Honer說(shuō)，「這簡(jiǎn)直就像是重新經(jīng)歷了一次?！?/p>

但是海馬體依舊有些地方令人疑惑。小鼠和大鼠實(shí)驗(yàn)顯示，它在導(dǎo)航中起著關(guān)鍵作用，有時(shí)它甚至被稱為大腦的「衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)」。研究人員把電極放在動(dòng)物的海馬體中來(lái)記錄單個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些細(xì)胞只有當(dāng)動(dòng)物在某個(gè)地點(diǎn)時(shí)才會(huì)被激活。這些細(xì)胞被稱為「位置細(xì)胞」。這些被激活的細(xì)胞在一起能告知小鼠和大鼠它現(xiàn)在所處的位置，精確度可達(dá)5平方厘米。Spiers說(shuō)，「當(dāng)小鼠在迷宮中跑動(dòng)時(shí)，你可以看見神經(jīng)元依次被激活。僅僅通過(guò)這些小鼠位置細(xì)胞的活動(dòng)，你就可以推測(cè)出它們?cè)谀睦?。這就相當(dāng)于你在讀取它的大腦?！顾推渌芯咳藛T發(fā)現(xiàn)，哪怕在小鼠睡眠時(shí)這些位置細(xì)胞也可能被激活，同樣，我們也許在讀取它們的夢(mèng)境。

那么，為什么長(zhǎng)時(shí)記憶和導(dǎo)航都依賴于大腦里的同一塊區(qū)域呢？在Spiers看來(lái)，是先有導(dǎo)航這個(gè)功能。他說(shuō)，「任何需要通過(guò)四處活動(dòng)來(lái)覓食的動(dòng)物都最關(guān)心『在哪里』這個(gè)問題。」隨著哺乳動(dòng)物發(fā)展成為越來(lái)越復(fù)雜的有智能的動(dòng)物，海馬體也產(chǎn)生了一個(gè)通用的機(jī)制，即把所有重要的事情都鞏固在記憶里。他說(shuō)，「網(wǎng)格系統(tǒng)非常適合把諸多東西繪制在其上?！?/p>

這是一個(gè)相當(dāng)大膽的猜測(cè)，但是有些對(duì)癲癇病患者海馬體的研究支持這一想法，比如對(duì)Molaison的研究。如今，只會(huì)移除一邊的海馬體?！肝覀兛倳?huì)先檢查另一個(gè)海馬體是否能正常工作?！辜又荽髮W(xué)洛杉磯分校的神經(jīng)外科醫(yī)生Itzhak Fried說(shuō)。

為了確定問題的來(lái)源，病人的海馬體上經(jīng)常插著100個(gè)電極，然后在他的診所里呆上好幾周。多虧了他們我們才能發(fā)現(xiàn)，就如只有當(dāng)小鼠進(jìn)入特定位置時(shí)，其海馬體里的某些神經(jīng)元才會(huì)被激活一樣，人類海馬體里的某些神經(jīng)元也只會(huì)在辨認(rèn)出某個(gè)東西的時(shí)候才會(huì)被激活。那個(gè)東西可能是一個(gè)地點(diǎn)，也可能是一個(gè)人，一個(gè)物品，或者是任何一樣?xùn)|西。

2005年，F(xiàn)ried的團(tuán)隊(duì)通過(guò)「珍妮弗·安妮斯頓神經(jīng)元（Jennifer Aniston neurons）」這個(gè)吸引人的概念而使得這個(gè)理論廣為人知，這一神經(jīng)元名稱的由來(lái)是他們的第一批病人中有一個(gè)病人在看到這個(gè)影星照片的時(shí)候，恰好電極旁邊的一個(gè)神經(jīng)元被激活了。但是我原以為「認(rèn)人」是視覺皮層干的事兒，這個(gè)功能是怎么和海馬體里的神經(jīng)元聯(lián)系起來(lái)的呢？

這兩個(gè)系統(tǒng)是這樣融合起來(lái)的：為了形成一段在某個(gè)場(chǎng)合看見珍妮弗·安妮斯頓的持續(xù)記憶，大腦皮層神經(jīng)元必須激活海馬體里的概念神經(jīng)元。如果你在埃菲爾鐵塔觀光時(shí)碰巧遇見她，你的海馬體里的「安妮斯頓神經(jīng)元」會(huì)和「埃菲爾鐵塔神經(jīng)元」一起被激活。這會(huì)加強(qiáng)它們之間的聯(lián)系的強(qiáng)度，以便形成一個(gè)長(zhǎng)期關(guān)聯(lián)。至少理論上是這樣的。Quian Quiroga說(shuō)。他和Fried已經(jīng)找到了一些證據(jù)：當(dāng)給那些大腦中插入了電極的病人展示PS過(guò)的「埃菲爾鐵塔前的安妮斯頓」的照片后，在單獨(dú)看到埃菲爾鐵塔的照片時(shí)，這些病人的安妮斯頓神經(jīng)元也會(huì)被激活。

似乎Quian Quiroga和他的團(tuán)隊(duì)正在見證的大腦中新記憶的誕生。他們甚至可能已經(jīng)觸及到「該過(guò)程涉及多少神經(jīng)元數(shù)目」這個(gè)問題的答案了。為了做到這一點(diǎn)，他們必須從一系列假設(shè)出發(fā)：在人類海馬體中有大約10億的神經(jīng)細(xì)胞，而且我們至少能辨識(shí)10000種不同的概念，比如地點(diǎn)、物體、朋友或是名人。當(dāng)他們隨機(jī)選擇一張圖片展示給病人讓其辨認(rèn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在對(duì)任意一個(gè)概念作出反應(yīng)中，每個(gè)神經(jīng)元約有0.1%的幾率會(huì)被激活。這意味著每一個(gè)概念都由大概1百萬(wàn)個(gè)海馬體神經(jīng)元參與編碼。

因此根據(jù)Quian Quiroga的理論，一段「我生日那天于埃菲爾鐵塔頂端見到安妮斯頓」的記憶包括了三個(gè)不同的概念，即約有3百萬(wàn)個(gè)海馬體的神經(jīng)元參與其中。難道不也應(yīng)該包括那些代表我一整天情緒變化、我那天穿了什么、安妮斯頓的聲音等的皮層細(xì)胞嗎？或許，Quian Quiroga說(shuō)道，但并不總是這樣。他指出我們的記憶經(jīng)常缺少這樣的細(xì)節(jié)，「一段記憶的構(gòu)成并沒有我們所認(rèn)為的那么細(xì)致入微?！?/p>

如果他是對(duì)的，那么我曾經(jīng)幻想的聯(lián)系大腦皮層和海馬體的銀色記憶網(wǎng)絡(luò)都會(huì)隨著經(jīng)歷的變化而變化。正如當(dāng)我調(diào)整了對(duì)于安妮斯頓的記憶，在海馬區(qū)的神經(jīng)元會(huì)建立起新的連接，將它與巴黎的概念相關(guān)聯(lián)，同時(shí)過(guò)一段時(shí)間或許連接會(huì)變?nèi)酢?/p>

我喜歡將記憶看作概念集合這個(gè)想法，因?yàn)檫@表明了在構(gòu)建思想模塊上，它們發(fā)揮了很大作用。畢竟，如果我對(duì)于茶、飲茶、是否喜歡它，如何儲(chǔ)藏等這些事物都沒有概念的話，我怎么會(huì)在進(jìn)入Spiers的辦公室時(shí)讓他幫我泡杯茶呢？「它們都是模糊的概念。」他說(shuō)道。

但是其他人更愿意遵循這樣的思路來(lái)思考，比如領(lǐng)導(dǎo)谷歌DeepMind人工智能計(jì)劃的Demis Hassabis，他研究人類的記憶希望從中得到啟發(fā)，來(lái)研發(fā)出更好的人工智能技術(shù)。他曾發(fā)現(xiàn)腦海馬區(qū)受過(guò)損傷的人在幻想未來(lái)和回憶過(guò)去方面都會(huì)面臨著較大的困難，這意味著記憶在我們形成思想等方面占據(jù)著至關(guān)重要的地位。Demis Hassabis說(shuō)道，將對(duì)世界的認(rèn)知拆分為對(duì)基礎(chǔ)概念的認(rèn)知并不只是我們思考過(guò)去的一種方式，也是與現(xiàn)在和未來(lái)的一種思考方式。

這甚至能幫我們理解創(chuàng)造力。「如果這就是記憶的運(yùn)作方式，那么我們的想象力肯定也依賴于相同的機(jī)制?！顾f(shuō)，「你仍然是把各個(gè)部分組合在一起，只不過(guò)用了另一種新奇的方式來(lái)完成工作而已。」在這種猜想下，你記憶的方式匯總了你所認(rèn)知的所有概念，這使你能用一種必然的方式來(lái)想象事物、計(jì)劃未來(lái)。沒有它們，你是無(wú)法產(chǎn)生想要一杯茶，或是幻想完美假日等想法的。

我問Demis Hassabis：是我的記憶造就了我嗎？「記憶對(duì)于我們自身和我們的個(gè)性至關(guān)重要」他說(shuō)，「雖然這已經(jīng)是個(gè)老生常談的道理，但從某種角度來(lái)說(shuō)它是對(duì)的，我們只是所有記憶的集合?！?/p>