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重新认识遗忘

2019-10-16 08:33阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1489783431

在2019年7月24日出版的《自然》增刊“自然展望-大脑”中，有一篇关于遗忘的研究文章，让我们对“遗忘”有了新的认识。
1．有关记忆的研究
认知科学有一项重要的研究内容，就是关于如何提升人的记忆能力，而遗忘被看作是记忆出了问题。艾宾浩斯的遗忘曲线，就是在提醒我们该如何进行强化和重复，以便和遗忘作斗争。
目前，研究人员依然在努力
攻克各种细节，但他们已经知道，在某一事件发生后的几小时到几天里，自传体记忆（对自身经历的记忆）会在一个名为海马的脑区里以持续的形式储存。神经元之间会通过突触交流，而突触就是神经元之间的连接，其中包括一个能让化学信使通过的狭小缝隙。每个神经元都以这种方式与其它数千个神经元连接。在名为突触可塑性的过程中，神经元会不停地生成新的蛋白，重塑部分突触，比如突触受体，让神经元可以选择性地增强相互之间的联系。在这个过程中会产生一个细胞网络，这些网络联合起来就能编码我们的记忆。记忆被唤起的次数越多，储存该记忆的神经元网络就越强。随着时间推移以及不断地回忆，记忆会编码在海马和脑皮层中。最终，记忆将独立存在于脑皮层中，并在那里长期保存。
神经科学家通常把记忆的这种物理表征称为“痕迹”（engram）。他们认为，每个印迹都有数个突触连接，这些突触连接可能分散在好几个不同的脑区，而每个神经元和突触都可以与多个痕迹相关。
一百多年来，研究人员一直在探索记忆是如何形成，如何在事后几天、几周甚至几年里巩固，以便我们回忆。尽管有了上述神经科学方面的发现，但科学家们距离如何详细解释记忆的形成、记忆如何被调用等问题还是有很长一段距离的。
2．研究记忆似乎遗漏了什么
有关记忆的研究已经花费了记忆研究者大把的时间，相比之下，大脑如何遗忘的研究领域却罕有人至。剑桥大学认知神经学家Michael Anderson认为这是一种非常严重的忽视。他说：“任何有记忆的物种都会遗忘，无一例外。无论是多么简单的生物，只要它们能从经验中学习，它们就会把学到的经验忘得一干二净。从这个层面上说，神经生物学家对遗忘的后知后觉让我震惊不已。”
Ron Davis是美国斯克利普斯研究所的神经科学家，2012年研究记忆在果蝇蕈形体记忆在果蝇蕈形体时，有了一个重要的发现——多巴胺是遗忘的必要元素。他和同事让转基因果蝇对特定气味和电击形成条件反射，训练它们躲避这类气味。随后，他们激活了果蝇脑中的多巴胺能神经元，观察到果蝇很快就忘记了上述条件反射；而阻断多巴胺能神经元后果蝇就能保存记忆。在进一步的研究中，他们采用了一种能监测活体果蝇神经元活动的技术。他们发现，至少在果蝇体内，这些多巴胺能神经元可以保持长时间活跃。Davis说：“果蝇的大脑在不断忘记那些已经学到的信息。”
几年后，一直从事有关记忆的神经生物学研究的加拿大麦吉尔大学的认知心理学家 Oliver Hardt在大鼠身上也发现了类似的现象。
加拿大多伦多病童医院的神经科学家Paul Frankland也发现了大脑会刻意遗忘的证据。Frankland当时正在研究成年小鼠的新神经元生成（即神经发生）。一直以来的观点是，只有年幼动物的大脑才有神经发生，直到约20年前，研究人员在成年动物的海马里也发现了神经发生的现象。由于海马会参与记忆形成，Frankland和他的团队猜测，增加成年小鼠大脑的神经发生是否能提高它们的记忆力？但研究得到的结果刚好相反：增加神经发生不仅没让小鼠的记忆变好，反而让小鼠的忘性更大了。Frankland认为这是人类演化而来的一种帮助学习的特征。环境总是变动不居的，为了生存，动物必须适应新环境。而允许新的信息覆盖旧的信息能让动物更好地生存。
3．遗忘的意义
多伦多大学从事神经元连接和机器学习的研究者Blake Richards说：“我们之所以拥有汲取新经验的能力，部分原因在于我们的大脑能够执行可控的遗忘程序。”Richards认为，大脑的遗忘能力可以预防一种叫做“过度拟合”的现象。在人工智能领域，过度拟合指的是一个数学模型与编程数据的匹配度过于良好，以至于无法用来预测其他数据。
同样，如果一个人对某次事件的所有细节记得一清二楚，比如被狗攻击的整个过程（不仅记得哪件事惊吓到了狗，让它开始狂吠咬人，还能记得这只狗塌塌的耳朵，狗主人T恤的颜色，以及太阳照射的角度），这种情况下，他们很难对事件进行普适推广，以防再次被咬。Richards说：“如果你能删除旁枝末节，抓住事物的主旨，你就可以移用到新境况中。我们的大脑很有可能特意执行了可控遗忘，从而避免我们对自身经历的过度拟合。”
Hardt认为，阿尔茨海默病或许可以理解为遗忘出错，而非记忆功能不佳。他说如果遗忘真的是记忆过程所固有的组成部分，并能得到良好控制，那么遗忘过程的失调就有可能产生不良的后果。他问道：“如果说这个病其实是遗忘过程过度活跃，不受控制，以至于把不该忘记的记忆也删除了呢？”
到目前为止，这个问题还没有答案。但是，越来越多的记忆研究者在研究大脑记忆的同时，正把目光转向遗忘的机制。Anderson 说：“我们愈发认识到，遗忘是一个自成体系的过程，有别于记忆的编码、巩固和提取。”Anderson总结道：“演化在记忆和遗忘的优势之间取得了优雅的平衡。既兼具了永久性和韧性，同时也扫除了前进路上不必要的障碍。”
直到十年之前，大多数研究者还认为遗忘是一个被动的过程。没有使用的记忆就像阳光下的照片一样，逐渐暗淡褪色。但在过去十年里，越来越多的证据表明，记忆的丧失并不是被动的过程。恰恰相反，遗忘更像是一种主动的过程，我们的大脑在不停地遗忘。对一些动物（抑或是所有动物）来说，大脑的标准态并不是去记住，而是去遗忘。为此，研究者已经把遗忘看作是整体拼图的重要一部分。Hardt说：“我们为什么要有记忆？作为人类，我们总是幻想着拥有自传体记忆是如何重要。但是这种想法可能大错特错。记忆最根本的功能是帮助我们适应环境。它给了我们阅历，并不断更新这种阅历。”而遗忘，可以让我们作为个体和物种不断进步。






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