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炉匠:解剖人类的记忆(节选二)

2014-3-16 06:45 AM| 发布者: 星光| 查看: 929| 评论: 12|原作者: 炉匠

摘要: 还有几个图需要编辑部重画一下,以免有版权问题。图三,no memory, no problem.进一步研究发现明确记忆至少可以分成两类,一类是对知识的记忆,比如记住世界有几大洲,一年有几个节气,各国首都的名字等等,称作“语 ...

还有几个图需要编辑部重画一下,以免有版权问题。

图三,no memory, no problem.

进一步研究发现明确记忆至少可以分成两类,一类是对知识的记忆,比如记住世界有几大洲,一年有几个节气,各国首都的名字等等,称作“语义”型(semantic)记忆。还有一类是对经历的记忆,比如你昨天中午吃了什么,上周看了哪个电影等等,称作“情节”型(episodic)记忆。研究者能把明确记忆分成语义和情节记忆两类也拜托了对另一个脑损伤患者的研究。患者KC生于1951年,在1981年一次摩托车事故中头部受伤。之后他也出现了严重的记忆问题,但是研究者发现他的情节型记忆严重受损,而语义型记忆还有些许存在。虽然他看来也是个“活在当下”的人,完全记不住研究者给他上过课,却可以学会课中教的新词,并且在12个月后仍然保存对新知识的记忆。这在HM是不可能的。

明确记忆是可以通过陈述出来的,所以现在的文献也叫“陈述型”(declarative)记忆。那么有没有不可陈述的 不明确记忆啊?  有啊! 不明确记忆 (implicit memory), 就是在不知不觉中学会的事,比如骑车,滑冰,舞蹈,体操动作组合等等. 由于这些记忆的形成和回放不需要经过意识,所以叫不明确记忆,。这也是一种长期记忆, 一个人小时候学会的骑车,即使后来多少年没骑过但一旦骑上也是还会骑的. 又比你的笔迹,说话的口音等等都属于不明确记忆,一旦形成终生不变的。

米尔娜在刚开始研究HM的时候以为他不能形成任何长期记忆. 但是随着研究深入,她发现HM的不明确记忆是完好的,可以学会连常人都觉得困难的复杂协调性操作, 比如通过镜子看着笔尖描绘图案。而且这种学会技艺也是可以长期保存的。这种明确记忆和不明确记忆分离的情况后来在许多其他患者身上得到证实. 有人让双侧海马受损(与HM的损伤类似)的患者学习打电子游戏他们练习了几天后手眼协调技术会不断提高, 终于变成电玩高手。但由于他们的明确记忆受损,虽然每天都玩可是每天都认为自己是第一次玩这个游戏. 于是就自认为自己是电玩天才,第一次就能达到多少级。这说明人可以用思维来编出自圆其说的故事以弥补明确记忆上的漏洞。

图四,人类记忆的分类

实际上明确记忆是个很不靠谱的事,经常需要靠思维来编故事弥补漏洞。有个经典的心理学实验,让一群被试者在屋子里开会,其间突然一群人冲进屋,打了一场枪战,然后冲出门去。之后警察进来,让每个人分别描述所见。但实际上这只是个实验,冲进来的那群人都是演员,发生的枪战是按一场按剧本的精确表演。这样目击者的记忆就可以和实际事件有个精确的对比。这个实验发现目击者的描述与实际发生的事差别很大,而且警方从多个目击者的叙述中做出的结论(所谓“证据链”)也可以和事实差别很大,而且时间越久,差别越大,目击者之间的交流越多,和事实的差距也越大。这是因为每个人都在编故事以便弥补明确记忆中缺失的片段。越交流使故事越完整,对明确记忆中不牢固的部分破坏越大,最后会使人们逐渐辨认不出对事实的记忆和脑中故事的差别。很多研究表明长期记忆并不是像计算机硬盘文件那样一次写成,以后随用随读的。而实际上明确记忆要靠不断地被回忆出来,加深印象后再存回去。这样每次存取就可能被当时的故事弥补改变,尤其是几个当事人谈论的时候更会互相影响,出现以讹传讹的现象。

.....................

改造人类的长期记忆也是政治家常用的洗脑手段,如用反复宣传的办法可以使人们接受某种观念或失去对历史罪恶的记忆,也即希特勒的宣传部长戈培尔说过的“谎言重复千遍变成了真理”。

2008 , 82岁的HM在麻省总医院寿终正寝.  严阵以待的研究者立即他的头用冰袋降温,然后把他的遗体送到成像中心做了头部高分辨率核磁成像。然后解剖取出了大脑, 沁泡在组织固定液中, 并于次日送到加州大学圣地亚哥分校. 在那里由一个研究团队专门制造了一台大型切片机,仔细地把他的大脑切成2401. 切片的过程持续了3, 在网上直播, 受到千万个神经科学家的注意. 这是因为在他生前的一切研究都只能用医学成像技术来验证。而迄今最先讲的医学成像技术也只能达到1毫米左右的图像分辨率。而对神经线路的分析需要的分辨率必须精细到细胞水平,也即1毫米的万分之一。只有在他身后的高分辩率神经解剖学研究才能有效地验证过去几十年对他的大量神经心理学研究结果。历经五年,精细到细胞水平的HM大脑的三维重建数字图终于在今年(2014)初发表了。

图五 患者HM的大脑在切片中,左上面是切片刀,右下方白色的柱体是干冰。

不久前(20142月,Nature communications)发表的一篇文章的结果似乎很出乎人的意外: 多年以来公认他的双侧海马回缺失是造成他明确记忆损伤的主要原因, 但篇文章发现他的一大部分海马回居然是完好的. 可是这个结果并没有推翻几十年研究的定论。他的海马回虽然部分完好,但是这部分海马与大脑新皮层的联线却严重地损伤了。这样信息进不去海马也出不来,阻碍了在大脑皮层中形成明确记忆的过程。

HM 的研究让我们深刻立解到海马回作为形成明确记忆的门户作用。奥滋海默患者的主要病灶之一是海马损坏,结果就是逐渐忘记一切。今年有几篇有新闻效应的文章说可以在老鼠的海马回里装上电极,用电刺激的方法唤醒老鼠已经遗忘的记忆,甚至添上从未经历过的新记忆。也许在不久的将来我们能给奥滋海默患者装上“大脑起搏器”,一按电钮就立刻想起我是谁,认出亲人,认出自己家的环境。

大脑的复杂性在现今世界上只有互联网与之相比。但互联网是人类理性构造的,而大脑却是进化出来的,包含了太多进化造成的秘密,和像喉返神经那样的“不得不”。对患者HM的研究只是揭露了神经线路的冰山一角,而大脑仍然像一个神秘的金矿,等待着人类去开采。

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最新评论

引用 2014-3-21 08:08 AM
tieshu: 很有意思的知识。记人名、地名、时间用的是什么记忆?这个我好像从小就不行,所以对历史地理可以说是一窍不通,现在就更不行了。我一本书、一部电影看过以后能记 ...
记人名、地名、时间用的是semantic memory.

据分子生物学的说法中国人有三分之一携带一种基因变异,使semantic memory 变差.我也可能属于这类.但是记忆差编故事的能力就强,creative thinking 就好.
引用 2014-3-21 07:13 AM
非常感谢炉师傅的盛意。我写H.M.是他结论的那一部分,但如你所说,他的“故事”仍未了。这不是我的本行/本事,不敢贸然下笔。H.M.的后半生在Suzanne Corkin手里。在米尔娜之后,Suzanne跟H.M.“相处”了40多年。很多关于H.M.记忆,Suzanne跟米尔娜的说法有点不同。这些,在她的一本书里《Permanent Present Tense: The man with no memory, and what he taught the world》有详述,但不是教科书。或者,我以后写一篇后记聊聊。

另,可否说说人的心理活动对记忆的影响。比如,kitchen-鸡,potato-番茄,tomato-土豆等让人找地缝钻进去的笑话,又或一些重要经历会令人终生难忘。这都是人人关心的“科普”,这样写法,会更贴近读者。
引用 2014-3-18 10:56 PM
很有意思的知识。记人名、地名、时间用的是什么记忆?这个我好像从小就不行,所以对历史地理可以说是一窍不通,现在就更不行了。我一本书、一部电影看过以后能记住的东西非常有限,但是能记住的那一点可能可以记住很久,这是什么原因呢?
引用 2014-3-18 07:59 PM
喜欢这门科学 ,炉教授的科普最易懂,激发兴趣
引用 2014-3-16 12:34 PM
这个挺好看(玩)的:
The Future of Brain Implants
How soon can we expect to see brain implants for perfect memory, enhanced vision, hypernormal focus or an expert golf swing?

http://online.wsj.com/news/articles/SB10001424052702304914904579435592981780528
引用 2014-3-16 11:08 AM
好看,学了不少东西!看来政治家对大脑记忆原理也很懂。  
引用 2014-3-16 10:05 AM
通俗易懂,写得有趣,好科普。

同意你说的,大脑仍然像一个神秘的金矿,等待着人类去开采。我们学校有一个科研楼,都是搞神经科学研究的,但愿科学家们能解开越来越多的疑团。
引用 2014-3-16 10:05 AM
^^^不久前(214年2月

这是什么意思?我的记忆也出了什么问题吗?
引用 2014-3-16 08:58 AM
老巫: 好文!

举手:梦是怎么记忆的?为什么有的能记住,有的不能?为什么有人能记住,有人不能?
梦也要靠海马回和皮层的联系.说来话长.我写过关于睡眠和梦的.哪天翻出来重贴一下.
引用 2014-3-16 08:19 AM
好文!

举手:梦是怎么记忆的?为什么有的能记住,有的不能?为什么有人能记住,有人不能?
引用 2014-3-16 02:02 AM
ms_lt: This piece is better than your last one.
After some cosmic polishing.
引用 2014-3-16 01:16 AM
This piece is better than your last one.

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