阿斌
2000年,美国上映了一部悬疑电影《记忆碎片》。影片采取正叙、倒叙穿插交替的叙事方式,讲述了一个记忆受损的保险理赔员凭借碎片化的记忆侦破案件的故事。这名保险理赔员患了“短期记忆丧失症”,只能保留十分钟的记忆。这样的病症并非来自影片的想象,而是在现实中真实存在的。
1953年,美国康涅狄格州哈特福德医院迎来了一位27岁的病人亨利·莫莱森,他相貌堂堂,看上去温文尔雅。七岁那年,他遭遇了一场车祸,虽然没有生命危险,但此后他的癫痫病开始频繁发作,而且病情日益严重。
莫莱森来到哈特福德医院,进行了双侧颞叶切除手术。手术后的莫莱森的确减少了癫痫病发作的次数,但他出现了严重的近期记忆缺失的症状,再也无法形成新的记忆。
主刀医生威廉·斯科维尔之前有过两次成功的手术案例。面对完全丧失新记忆的莫莱森,斯科维尔感到非常痛苦,他苦思冥想也不明白问题到底出在了哪里。
1955年,斯科维尔应邀参加美国的一次学术会议,加拿大麦吉尔大学的生物学家布伦达·米尔纳的报告引起了他的兴趣。米尔纳研究了大量的相关资料,她发现自己的导师潘菲尔德也曾用手术的方法治疗过癫痫。由于这名癫痫病人的大脑没有疼痛感受区,他在给病人做手术时只对其进行了局部麻醉。他通过刺激其大脑皮质的不同区域,让病人随时说出自己的感受,以此判断大脑不同区域的功能。当他发现使用弱电流刺激病人脑部的颞叶区域时,病人就可以回忆起一些过往的片段。由此,潘菲尔德猜测颞叶是记忆存储的区域。
米尔纳很快明确了自己的研究方向,她提出,颞叶内部的海马体可能是人类记忆的关键组织。而早在1587年,意大利解剖学家朱利奥·阿兰奇便发现了海马体。他在解剖大脑的过程中发现了一个细长且弯曲的结构体,这让他联想到海马这种海洋生物,于是将其命名为“海马体”。
斯科维尔邀请米尔纳共同研究莫莱森的病症。米尔纳为莫莱森做了大量测试,发现他的短期记忆几乎全部消失了,但他却记得小时候住过的房子。人类的大脑包括左、右两个半球,共计120个脑区域,有学者将其划为八大功能区,即思考功能区、情感功能区、传达功能区、理解功能区、运动功能区、听觉功能区、视觉功能区、记忆功能区。可以说,人类的大脑就像一个结构复杂的化工厂一样。大脑是中枢神经中最大且最复杂的结构,是调节人体各个机体功能的最高指挥部,也是意識、精神、语言、学习、记忆和智能等高级神经活动的物质基础。米尔纳指出,短期记忆和长期记忆是被分别存储的。海马体位于大脑的丘脑和内侧颞叶之间,是短期记忆的存储器。如果海马体受损,就会丧失短期记忆,也就无法将短期记忆转化为长期记忆,再储存起来。而如果双侧海马体均受损,就有可能失去全部记忆。
1970年,生物学家埃里克·坎德尔通过对海兔和海蜗牛进行研究,初步揭开了海马体帮助人类形成记忆的秘密。坎德尔绘制了海蜗牛神经系统图。他发现,学习可以增强神经细胞之间连接的强度,从而产生记忆。记忆是一种化学反应过程,当你学习和记忆时,大脑不会改变它的结构,不会生长出一批新的神经细胞,而是使神经元之间的连接变得牢固。随着深入学习和不断重复,神经递质会被大量释放,突触之间的电化物质交流就会变得更加顺畅,神经元之间的连接就会变得越来越牢固。
当我们学习新知识时,大脑会建立起非常复杂的记忆回路。比如,我们一遍又一遍地播放某一首乐曲,或者一遍又一遍地背诵某一首古诗词时,海马体中的神经细胞会按照一定的顺序重复放电,最终细胞之间形成强化的连接,新的知识就会被暂时存储在海马体中,最终再传导到大脑皮层中,形成长期记忆。
2010年,英国伦敦大学神经学家埃莉诺·马奎尔和伍利特进行了一场长达四年的跟踪实验。他们选择的对象是正在准备考取伦敦出租车驾照的司机。四年后,马奎尔对39名已通过考试的司机进行了大脑海马体的对比,发现他们的海马体与四年前相比有明显增大。反观那些放弃考试或者没有通过考试的人,他们的海马体几乎没有变化。这项实验证明,人类的大脑有着可塑性,良好的记忆力是可以被锻炼出来的。
那么我们如何提升自己的记忆能力呢?这里有一套科学的训练方法。例如,通过图像记忆法、以熟记新法、串联记忆法、思维导图等方式,将枯燥的、单一的记忆内容转化为编码或图形,用已知的、熟悉的知识串联起新的记忆内容,将一个个单独的、毫无联系的记忆单元编织成一个有机的整体,或者以图像的形式在头脑中建立起具有一定逻辑关系的网络,像看电影一样将记忆内容在头脑中映刻出来,从而加深印象。还可以通过谐音、编歌、谱曲等方式,对某些内容进行记忆。通过这种训练方式,在头脑中形成结构化、图像化的思维,让记忆变得简单有效,从而提高学习效率。
目前,科学家对海马体与记忆关系的研究仍在不断深入,这些发现将被运用于阿尔茨海默病等疾病的治疗之中。未来,随着科学家的持续探索,我们有望揭开更多有关人类大脑、记忆和意识的奥秘,为人类健康水平和生活质量的提高做出更多贡献。