我們的記憶都去哪了：窺探大腦歸檔系統(tǒng)海馬體

據(jù)國外媒體報道，在日常工作生活中，人們都有自己偏好的歸檔系統(tǒng)，能將一桌子亂七八糟的物品分門別類，有序放入編有索引的檔案櫥柜。那么，我們的大腦是如何建立信息歸檔系統(tǒng)的呢？科學家指出，將信息儲存于大腦后，在需要時迅速將其檢索出來，關(guān)鍵在于海馬體。

在我們顱骨中有這么一個神奇的器官，僅1.5公斤重的組織稠密潮濕、錯綜復(fù)雜，這就是我們的大腦。在這里，生命中所有的經(jīng)歷都被處理成各種信息，儲存于其中，并在需要時隨時被檢索找回。這就是多年來神經(jīng)科學家所稱的“情景記憶"?？茖W家們大致認同大腦的這個工作模式，但是要收集詳細數(shù)據(jù)資料，對這個模式進行充實豐富卻非易事。

隨著研究的深入，科學家對大腦的歸檔系統(tǒng)慢慢有了更清晰、更完整的了解。一個關(guān)鍵因素就是大腦中的海馬體，它是大腦皮層中一個環(huán)形結(jié)構(gòu)的內(nèi)褶區(qū)，長僅幾厘米卻與大腦其它部分緊密相連。海馬體受損的人常常伴有嚴重的記憶問題，因此自20世紀50年代以來，科學家們就將記憶研究的焦點投到海馬體上。

英國萊斯特大學科學家發(fā)現(xiàn)，通過對海馬體及其周邊大腦區(qū)域的研究，他們對新記憶的形成有了大概的了解。在癲癇病人接受大腦外科手術(shù)時，科學家們利用這一難得的機會，記錄了單個人類大腦細胞工作時產(chǎn)生的氣泡和裂紋?？茖W家發(fā)現(xiàn)，如果一個病人的腦神經(jīng)會為某個特定名人，如克林特-伊斯特伍德而著迷*，那么一旦在美國自由女神像前遞給他一張克林特的照片，該病人的腦神經(jīng)就可被“訓練"成看到自由女神像就會作出反應(yīng)。由此可見，海馬體中的單個腦細胞，在形成新的聯(lián)想記憶中發(fā)揮著重要作用。

但是，包裹海馬體外層的大腦皮層也非常重要，它的體積比海馬體大許多，能夠執(zhí)行從感知世界到運動四肢等海量工作任務(wù)。當我們經(jīng)歷某一特定事件，如去海邊旅行時，大腦皮層中的不同區(qū)塊就會被調(diào)動起來，幫助我們處理不同記憶元素：認識朋友、傾聽海鷗和感受微風。于是，眾多的經(jīng)歷碎片就會散布于大腦皮層。想要記住這些經(jīng)歷，大腦就需要進行一些索引歸檔，以便日后將它們檢索找回。科學家們普遍認同，大腦的這個索引歸檔工作是由海馬體完成的。

匈牙利神經(jīng)學家喬治-布扎克在2006年出版的《大腦的節(jié)奏》一書中指出：“如果將大腦皮層想像為一個巨型圖書館，那么海馬體就是其中的圖書管理員。"正如胡亂堆放在長長書架上的一些書，白天在海邊沙灘游玩的細節(jié)記憶會雜亂地散落在大腦皮層，海馬體的作用就是將這些游玩細節(jié)關(guān)聯(lián)起來，索引歸檔，以便游玩的記憶細節(jié)能像編好索引的書一樣，在需要時隨時找到。

借助功能性磁共振成像，科學家們對大腦內(nèi)部進行了深入研究，以窺探大腦的歸檔系統(tǒng)是如何運作的。他們的研究成果發(fā)表于一期的《自然通信》雜志上。

英國倫敦大學學院的艾丹-霍納博士進行了一項實驗，他讓實驗參與者學習并記住一些虛構(gòu)情節(jié)，利用腦掃描儀收集到有力證據(jù)，證明人腦海馬體中存在“完成模式"。完成模式指的是某一現(xiàn)象背后的聯(lián)想機制，即某個記憶的特定場面——也許是聞到空中的鹽的氣息——會勾起潮水般涌來的其它場面的回憶。

霍納博士解釋說：“如果你的某個記憶場景中同時有埃菲爾鐵塔、一位朋友以及一個粉紅氣球，那么如果某天我給你一張埃菲爾鐵塔的照片，那么你回想起的不僅是你的那位朋友，還會有那個粉紅氣球。"在使用腦掃描儀對實驗參與者進行測試的過程中，霍納博士觀測到了大腦皮層中與記憶有關(guān)的不同部分，與海馬體之間有著交互作用。

整個大腦活動的過程中顯示出“完成模式"——大腦皮層與海馬體之間的關(guān)系類似于布扎克教授比喻的圖書館和圖書管理員的關(guān)系?；艏{博士解釋說：“如果我給你一個位置，我就能讓你找明確地檢索到這個人，此外，我們還看到與該事件有關(guān)物體的區(qū)域被激活。所以說，即使這個物體與任務(wù)無關(guān)，你也無需去檢索它，我們?nèi)匀粫肫疬@個物體。我們發(fā)現(xiàn)，這個‘物體’區(qū)域的激活程度與海馬體的反應(yīng)有關(guān)，這意味著是海馬體在實施這種完成模式，檢索所有的回憶部分。在我看來，海馬體的作用就像是一個索引，將所有事件關(guān)聯(lián)起來，然后迅速檢索歸檔。如果讓大腦皮層來關(guān)聯(lián)這些記憶碎片，那效率就是非常之低了。很顯然，如果我們要回憶起一生中僅發(fā)生過一次的某次事件，大腦皮層是無法勝任這一檢索任務(wù)。通過觀察大腦皮層與海馬體，我們認為海馬體與回憶息息相關(guān)。我們所能做的就是說，看哪，(海馬體中的)這些細胞學習得真快啊。"

人類的記憶是如此一個神奇美好，又容易出錯的系統(tǒng)，盡管它非常難以捉摸，但科學zui終會將我們大腦記錄生活的方式條分縷析?？茖W家認為，研究構(gòu)建某種記憶儲存將為未來構(gòu)建人工智能機器奠定基礎(chǔ)。