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为什么记忆常常不靠谱

发布时间:2019-04-16 作者:大卫·伊格曼 来源:中国教育新闻网

大脑和身体在我们的一生里改变了这么多,但就像时钟时针的变 化一样,要察觉这些变化很困难。例如,每 4 个月,红细胞就彻底更替,皮肤细胞每几个星期就换一轮。大概在7年左右的时间里,身体 里的每一个原子就会彻底由其他原子取代。从物理层面来说,你在不停地翻新,变成一个全新的你。幸运的是,或许有一个恒定的元素连接着所有这些不同版本的你:记忆。记忆说不定能担此重任,成为编织起你身份形象的线索,令你成为你。它是你身份的核心,提供了连续的、独一无二的自我意识。

然而这其中或许也存在一个问题:连续性会不会只是幻觉?想象一下,你走进一个公园,与不同年龄的自己相会。公园里有6岁的你、青春期的你、20多岁的你、50 多岁的你、70 多岁的你,以及生命最后阶段的你。在这种情境下,你们可以坐在一起,分享相同的人生故事,梳理出你唯一的那一条身份线索。

但真的能做到吗?你们的确有着相同的名字和历史,但事实上,你们其实是不同的人,有着不同的价值观和目标。你们人生记忆的相同之处说不定比你预想中还少。你记忆中15岁的自己,跟你真正 15 岁时不同;而且,对同一件事,你有着不同的回忆。为什么会这样呢?因为记忆就是这样。

记忆并不是一段视频,准确地记录你人生的每一个瞬间;它是来 自往昔时光的一种脆弱的大脑状态,你要回想,它才浮现。

举个例子:你来到一家餐厅,为朋友过生日。你经历的一切,触发了大脑特定的活动模式。例如,有一种活动模式,由你和朋友之间的对话触发;另一种模式,由咖啡的气味激活;还有一种,由美味的法式小蛋糕的味道激活。服务员把拇指放在你的杯子里,是又一个难忘的细节,激发又一种神经元放电模式。在海马庞大的相关神经元网络里,所有这些模式集群彼此连接,反复重播,直到连接方式最终固 定下来。同时激活的神经元会建立起更有力的连接:一同启动的神经元,连线在一起。由此产生的网络,是该事件的独特标志,代表了你对生日聚会的记忆。

假设6个月以后,你吃到了一块法式小蛋糕,味道就跟你在那次生日聚会上吃到的一样。这把特殊的钥匙,能够解锁相关的整个网络。最初的集群亮了起来,就像整座城市的灯都点亮了。突然之间,你回到那段记忆里。

虽然我们并不总能意识到这一点,但记忆或许并不如你期待的那 么丰富。你知道朋友们在那里:他穿的一定是西装,因为他总是穿西装;另一个女性朋友则穿着蓝色的衬衫,不对,也可能是紫色,说不定是绿色。如果真的深究那段记忆,你会意识到,你完全不记得餐厅 里其他食客的细节,尽管当时是满座。

所以,你对生日聚会的记忆已经开始褪色。为什么?因为你的神经元数量有限,而且它们都需要从事多重任务。每个神经元参与不同时间的不同集群。你的神经元在关系不断变化的动态矩阵中运作,繁重的需求不断要求它们跟其他神经元接线。所以,随着这些 “生日”神经元协同参与到其他记忆神经网络里,你的生日聚会的记忆变得模糊起来。记忆的敌人不是时间,而是其他记忆。每一件新的 事情都需要在数量有限的神经元里建立新的关系。然而,褪色的记忆在你看来似乎并未褪色。你感觉,或至少以为,完整的画面始终存在。

你对那件事的记忆更是值得怀疑。比方说,聚会之后的某一年, 你的两位朋友分手了。回想起那次聚会,你现在或许会错误地记起两人的关系当时就亮了红灯。那天晚上,他是不是比平常更安静? 两人之间好像有些尴尬的沉默?这些细节很难说得准,因为你神经网络里的相应知识改变了相关的记忆。你情不自禁地用如今涂改过去。因此,对同一件事的感知,在你人生的不同阶段很可能有很大差异。

加利福尼亚大学欧文分校的伊丽莎白·洛夫特斯(Elizabeth Loftus)教授进行了一项开创性的研究,发现了记忆的可塑性。她展示了记忆有多么容易受到影响,从而为记忆研究领域带来了巨大变革。

洛夫特斯设计了一项实验,请志愿者们观看车祸的影片,接着问他们一系列问题,测试他们记住了哪些内容。她所问的问题,影响了志愿者们的答案。她解释说:“我使用了两种问法:其一是,两车相碰时,车速有多快;另一种是,两车相撞时,车速有多快。目击者们对速度做出了不同的估计。我用‘撞’字的时候,他们认为车速更快。”诱导性问题可以干扰记忆,这令她大感好奇,于是她决定再做进一步的探究。

有没有可能植入完全虚假的记忆呢?为了寻找答案,她招募了一 群参与者,让团队接触其家人,了解这些参与者从前的生活点滴。掌握了这些信息之后,研究人员针对每一名参与者拼凑出来 4 段童年故事。有 3 段是真实的。第4段故事包含了若干似是而非的信息,但完全是编出来的。它讲的是小时候在购物中心迷路,被一位和善的老人找到,最终跟家人团聚的事。

研究人员通过一系列的访谈,把这4段故事讲给参与者听。至少有1/4的人声称自己还记得商场迷路事件,尽管它从未发生过。不止如此,洛夫特斯解释说:“他们一开始也许只‘回想’起一点儿。一个星期之后,他们回来,回忆出来的内容更多了。他们还会说起救了自己的老妇人。”随着时间的推移,越来越多的细节被悄悄填入虚构的记忆里:“老妇人带着一顶很夸张的帽子”“我抱着自己最心爱的玩具”“妈妈着急得都快疯了”。

所以,不光有可能往大脑里植入虚构的新记忆,人们还会欣然接受它,为其点缀细节,不知不觉地把幻想编织到自己的身份认同里。

我们都很容易受到这种记忆的摆布,洛夫特斯自己也不例外。原 来,在她年纪还小时,母亲在游泳池溺水身亡。多年以后,她和亲戚的一番对话引出了一件出人意料的事实:是伊丽莎白在泳池里发现了母亲的尸体。这个消息把她吓坏了,她根本不知道,事实上也根本不相信。但她这样说道:“从那次生日宴会回家以后,我就开始想,说不定真是这样。我开始寻思其他我还记得的事情:比如消防员来了,给了我氧气。或许我需要氧气,因为我发现尸体后太受冲击?” 没过多久,她脑海中就浮现出母亲在游泳池里的情形了。

但又过了一阵,亲戚给她打电话,说是自己记错了。发现尸体的并不是小伊丽莎白而是伊丽莎白的姑姑。于是,洛夫特斯得以拥有了一段属于自己的虚假记忆,细节丰富且印象深刻。

我们的过去并非一段忠实的记录。相反,它是一场重构,有时几乎是编故事。我们回顾自己的人生记忆时,应该带着这样的认识:不 是所有的细节都准确无误。一些细节是别人讲给我们的,另一些是我们自己补充的,我们认为当时肯定就是那样。所以,如果你完全根据 自己的记忆来回答你是什么人,你的身份就变成了一段奇异的、不断变化的、不定的故事。

不爱动脑的人老得快,是真的吗

现如今,人类的寿命比以往历史上的都要长,这对保持大脑健康带来了挑战。像阿尔茨海默病和帕金森病等疾病会攻击我们的脑组织,从而损害我们的本质。

但这里有个好消息:一如小时候环境和行为能塑造大脑,它们对你的晚年同样重要。

来自全美各地的1100多名修女、牧师和修士参加了一个独特的研究项目——“宗教团体研究”,探索大脑衰老带来的影响。研究尤其希望梳理出阿尔茨海默病的风险因素。本次研究的受试者年龄在65岁及以上,无阿尔茨海默病症状且未表现出可测量病征。

宗教团体除了是一个稳定的群体,方便每年定期追踪测试外,其成员还有着类似的生活方式,摄入的营养相似,生活水平相近。这样就可以减少更广泛的群体中可能出现的所谓“干扰因素”,或者说差异,如饮食、社会经济地位和教育等,所有这些都有可能干扰研究结果。

数据收集始于1994年。迄今为止,来自芝加哥拉什大学的戴维·本内特(DavidBennett)博士和其团队已经收集了超过350颗大脑。每一颗大脑都得到了精心保存,检测与年龄相关的大脑疾病的微观证据。这仅仅是研究的一半内容,另一半则涉及收集每一名参与者在世期间的更详细的数据。每一年,研究里的每一个人都要接受一系列测试,进行心理和认知评估,以及医学、身体和基因检测。

团队刚着手研究时,希望在阿尔茨海默病、卒中及帕金森病这3种最常见的导致痴呆的疾病与认知衰退之间找到明确的联系。然而,他们发现的结果却是这样:就算脑组织上遍布阿尔茨海默病肆虐的痕迹,也不一定意味着人会出现认知问题。有些人去世时具备阿尔茨海默病的所有病理特征,但却毫无认知损伤。这是怎么回事?

团队回到之前收集的大量数据里寻找线索。本内特发现,心理和经验因素决定了是否出现认知损伤。具体来说,认知锻炼,即保持大脑活跃的活动,如填字游戏、阅读、驾驶、学习新技能、承担责任等,它们具有保护作用。社交活动、社交网络、社交互动,以及体力活动也都有着同样的效果。

反过来,他们发现,如孤独、焦虑、抑郁、比一般人更易忧虑等消极心理因素,则跟认知快速衰退相关。积极的特质,如责任心、生活有目标、保持忙碌,则有保护作用。

大脑存在病变神经组织但并未表现出认知症状的参与者,建立起了所谓的“认知储备”。大脑组织部分区域退化,其他区域则得到了充分锻炼,故此补偿或接管了退化的区域负责的功能。我们越是保持自己的大脑认知健康度,大脑从A到B之间建立起的新神经网络通路就越多,最典型的方式就是用包括社交互动在内的有难度的新颖任务挑战大脑。

把大脑想成一个工具箱。如果这是个好用的工具箱,它里面会有你完成任务需要的所有工具。需要拧开螺栓,你就会找出棘轮套筒;没有套筒,你会拿出扳手,扳手也没有,一把钳子也能试试看。认知健康的大脑,在概念上与此相同:哪怕一些通路因为疾病退化了,大脑也可以翻检出其他解决方案。

研究中修女的大脑证明,保护大脑并帮助它尽量长久地保持我们的内在本质是可行的。我们无法阻止衰老的过程,但通过练习认知工具箱里的所有技能,我们或许能够延缓这个过程。

意识与大脑活跃度有什么关系

当我想到自己是什么人时,还有一个最为重要的方面不可忽视: 我是有感知的人。我体验到自己的存在。我感觉自己置身此地,通过 眼睛往外看世界,从我这一中央舞台感知世界呈现的这场五光十色的 演出。这种感觉,我们称为意识或觉知。

科学家经常争论意识的具体定义,但用一个简单的对比就足以明 确我们说的是什么:你醒着的时候有意识,处于深度睡眠状态则无意 识。这种区分引出了一个简单的问题:这两种状态下,大脑的活动有 什么区别呢?

有一种测量方法,那就是使用脑电图,它通过捕捉颅骨外围的微 弱电信号,获取数十亿神经元激活放电的综合活动情况。这是一种有 点笨拙的技术,有些类似于拿着传声器站在棒球场外面,试图了解棒 球的规则。尽管如此,脑电图仍可对清醒和睡眠状态的脑活动差异提供即时的分析。

清醒的时候,脑电波显示,数十亿神经元彼此之间参与着复 杂的交流,不妨把这种交流想成体育场内不同观众正在进行的数千场对话。

睡觉的时候,身体似乎关机了。所以,人们自然觉得神经元体育场平静下来了。但 1953 年,人们发现,这样的假设并不正确:夜晚的大脑和白天时同样活跃。只不过,睡眠期间,神经元互相协同的方 式不同,进入了一种更为同步的、有节奏的状态。想象体育场里的观 众们一圈一圈地做着墨西哥人浪。

你可以想象,当体育场内同时进行着上千场互不相干的对话时, 讨论的复杂度就很高。相比之下,当人群一起做人浪、喊口号时,就不需要过多思考。

所以,在特定时刻你是什么人,取决于神经元放电的具体节奏。 白天,意识从复杂的神经元集群中浮现。晚上,神经元的互动稍微改变了一点点,你就消失了。要等到第二天早上,你的神经元让慢波消 失,重新采用复杂的节奏工作,你才能重新回来。

读完研究生之后,我得到机会,跟我最敬佩的科学英雄之一弗朗西斯·克里克(Francis Crick)共事。我见到他的时候,他正在调 整研究方向,想要解决意识的问题。他办公室的黑板上写着许多东 西,黑板中央有一个单词写得比其他字要大很多。那个词一直拷问着 我。那个词是“意义”(meaning)。对神经元、神经网络和大脑区域 的机制,我们有许多了解,但并不知道那些奔涌的信号到底有什么意义。大脑的物质怎样令我们对事物产生兴趣呢?

意义问题尚未解决。但我想,我们可以这样说:某件事情对你的 意义,就于你基于整个人生体验史建立起来的联系网之中。

想象一下,我拿起一块布,往上面泼了些带色的颜料,然后展示 给你的视觉系统。这有可能引发回忆,点燃你的想象吗?好吧,也许不能,因为它只是一块布,对吧?

但现在,想象这块布上按照国旗的图案来涂色。我几乎可以肯定,这会触发你内心的某种东西,但根据你的个人体验史,其具体含义是独特的。你不再把它们视为纯粹的物体。你按自己的方式去感知它们。

我们每个人都走在自己的轨迹上,依靠我们的基因和经验来导 航,故此,每一颗大脑都有着不同的内部生活。大脑就像雪花一样,每一片都有着独特的纹样。

随着数万亿的连接不断形成和重组,其独特的模式意味着不曾有 和你一样的人存在,以后也不会再有。在此刻,你的意识觉知体验对你而言独一无二。

因为身体物质不断变化,我们也在不断变化。我们不是固定的。从摇篮到坟墓,我们是不断发展的作品。

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(本文摘自湛庐文化《大脑的故事》,作者:大卫·伊格曼,译者:闾佳,湛庐文化/浙江教育出版社2019年4月出版)

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