记忆脑科学

作者简介

安德鲁·E.布德森博士，毕业于哈佛医学院，现任哈佛医学院神经学讲师、波士顿大学医学院神经学教授、波士顿大学阿尔茨海默病中心副主任。于2008年获得美国神经学学会行为神经学Norman Geschwind奖，于2009年获得老年神经学研究奖。在同行评审期刊上发表过150多篇论文。 伊丽莎白·肯辛格博士，在哈佛大学主修心理学和生物学，麻省理工学院神经科学博士学位毕业。现为波士顿学院心理与神经科学系教授兼系主任，研究人类记忆方面的专家，包括情绪、压力和睡眠如何影响记忆，以及记忆强度如何随着成年人年龄的增长而变化等。

内容简介

第1章 记忆是什么 本书作者之一（伊丽莎白）曾经给亨利·莫莱森先生（以H. M. 闻名1）做过研究。1953年，由于癫痫发作难以控制，亨利的左右颞叶（太阳穴附近）的内侧部分被切除了。从技术的角度来看，手术进行得很顺利。但是，在他恢复的过程中，医生和研究人员很快注意到一些非常麻烦的事情：他无法形成新的记忆。他会读书，会说话，和他简短交谈时，你可能不会注意到他有任何不正常之处。但是对于经常拜访他的家人，虽然他能认出他们，却根本不记得他们来过。新来的医生都会自我介绍，但是到了第二天（甚至是刚过一个小时）他就不记得见过这些医生了。直到这时，医生才明白，部分颞叶被切除导致他完全失忆了。 将近50年后，当时还是研究生的伊丽莎白在麻省理工学院苏珊娜·科金的实验室里第一次见到了亨利。在那之前，亨利已经来过麻省理工学院很多次了，但是他不记得以前来过这里。他每次来通常都会待几天。有时候，他可能会被要求做一种特殊的填字游戏，以评估他对单词和概念的记忆。2第二天，他可能会完成一些词汇和语法规则的测试。3第三天，他可能会被要求在一个房间里来回走几次，记住地毯上一个没有标记的特定位置。4夜晚，麻省理工学院医疗服务中心的现场工作人员负责照顾他。因为他有遗忘症，第二天早上从睡觉的地方走到科金博士的实验室时，肯定需要有人帮助他。 有一次，伊丽莎白负责引导亨利去实验室。他们沿着麻省理工学院迷宫般的地下通道往前走，左转、右转、右转、直行、左转……很快，他们来到一扇门前，这扇门很难打开，每次开门伊丽莎白都会遇到麻烦。她要提起一根控制杆，同时把旋钮旋向正确的方向……是顺时针……还是逆时针呢？看到她努力了好一会儿也没有打开门，平时就乐于助人的亨利走上前，在门锁上完成了一番操作之后，打开了门。 记忆系统 一个严重健忘的人（即使你和他交谈了一个小时，10分钟后他就不记得见过你了）怎么会记得如何打开一个复杂的门锁呢？对此只有一个解释，你可能已经像1953年第一次与亨利合作的研究人员一样快速地推断出了答案：记忆不是一种单一的能力。记忆一定是多种能力的组合，只有其中一种能力依赖于亨利被切除的那部分颞叶。 可以毫不夸张地说，亨利对事件的严重失忆与他在其他方面的正常记忆能力（比如他能记住打开那扇门的一系列操作）的鲜明对比，开创了现代记忆研究。现在我们知道，大脑中有多个记忆系统，它们分别有自己的网络结构，可以记住不同类型的信息。这些记忆系统可以通过不同的方式分类，例如按照时间范围将它们分为短时记忆（秒到分钟）、长时记忆（分钟到几年）和远期记忆（多年）。 长时记忆和远期记忆通常进一步分为外显记忆和内隐记忆。之所以如此分类，是因为前者在记住和回忆信息时需要自觉意识，而后者在记住和回忆信息时不需要自觉意识（不过有时也有自觉意识）。通常，外显记忆被称为陈述性记忆，因为我们很容易说出或“自认为”记住了什么，而内隐记忆也被称为非陈述性记忆，因为通常很难用语言描述这类记忆。 以下是对主要记忆系统的简要描述。参见图1–1。（不要担心细节，我们将分章节逐一介绍这些重要的记忆系统。） 长时和远期外显/陈述性记忆系统 ? 情景记忆，即生活事件的记忆，比如你是如何庆祝自己上一个生日的，或者你昨天晚饭吃了什么（第4章）。情景记忆通常被分解为多个部分，如记忆的创建、存储和找回。 ? 语义记忆，即事实和信息的记忆，比如老虎条纹的颜色、叉子的用途、阿拉伯语课上学到的新单词（第5章）。 长时和远期内隐/非陈述性记忆系统 ? 程序记忆，有时也被称为“肌肉记忆”，是指通过动作（例如挥舞高尔夫球杆、骑自行车、练习瑜伽姿势和盲打键盘）获得的记忆（第2章）。程序记忆的重要组成部分，包括动作的计划和协调。 ? 启动，是指之前遇到过的某个特定事物改变了你对当前事物的反应，无论你是否意识到这一点。例如，如果填字游戏的提示信息是“美国特色烹饪”，而且你最近看到过麦当劳的广告，那么不管你是否记得这个广告，你都更有可能想到“汉堡”。 ? 经典条件反射涉及两种刺激的配对，因巴甫洛夫的狗而闻名。当非条件刺激（肉）与条件刺激（铃铛）多次配对时，那么仅有条件刺激时也有可能引起反应（唾液）。这种记忆对于创伤性和其他高度情绪化的事件很重要，比如那些可能导致创伤后应激障碍的事件。 短时记忆系统 ? 工作记忆能让你主动地将信息“记在心里”并加以处理，比如在找手机打电话时不断地想着一个电话号码，沿着心中想好的路线行驶以避开交通堵塞，在餐馆里计算小费（第3章）。 ? 感觉记忆指的是影响你意识的瞬间视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉感受，比如日落的颜色、鸟叫的声音、煮咖啡的气味、成熟桃子的味道和凉水在皮肤上留下的感觉（第3章）。感觉记忆很快就会消失（仅持续3秒，甚至不到3秒），但有的感觉记忆会转换为工作记忆，有的最终会存储在情景记忆中。 记忆系统协同工作 我们在前面明确地指出，记忆力依赖于一系列不同的记忆系统，它们分别处理不同用途的不同信息。与此同时，我们还必须明确指出，在日常生活中，多个记忆系统通常会同时行动，以多种方式在多个大脑区域存储信息和事件。此外，这些记忆系统并非完全独立的，而是相互作用，并且在许多情况下相互依赖。 例如，当你听到一首新歌时，你耳朵里的感觉记忆和大脑中负责处理声音的部位就会活跃起来，将这首歌的声音存储几秒钟——这么长的时间足以将这些声音转移到你的工作记忆系统中。当你运用工作记忆并有意识地思考这首歌（也许你已经注意到令人惊叹的吉他独奏）时，你的情景记忆会自动启动，记住你是在哪里听到这首歌的（在你的车里）、当时你在做什么（和朋友去吃饭）。你的情景记忆还会把这首歌的旋律和歌名联系起来。 第二天早起穿衣服的时候，你又听到了这首歌。你的情景记忆不仅能立即回忆起歌名，还能立即回忆起你是在何时、何地听到这首歌的：当时你正开车去和朋友吃饭。你下载了这首歌，以便在上班的路上听。在接下来的一个月里，随着你继续在不同的地点和时间（在杂货店里、排队买咖啡时、在公园散步时）听到这首歌，一种新的语义记忆逐渐形成，将歌曲的旋律与歌名联系起来，于是当你听到这首歌的旋律时，你就会想起歌名，而不是你20多次听歌经历中的某一次。 到了月底，你决定练习用吉他弹奏这首歌。你在网上找到乐谱，看了前两小节，用你的工作记忆把这些音符“记在脑子里”。当你用吉他弹奏时，你的头脑中默默地重复着这些音符，F、E、D、E、B、D、G、F，告诉你的手指应该按哪个把位、弹奏哪根琴弦。与此同时，你的程序记忆会记住演奏歌曲时手指的动作。 一天，你的手指划了一个小口子。在接下来的几天里，每当你演奏某个和弦时，琴弦就会碰到伤口，在短时间里你会有疼痛感。一周后，伤口愈合了，但你发现每次你把手指放到那个和弦的位置时，你的身体仍然在为那短暂的疼痛做准备。经典条件反射发生了，把那个和弦和你手指疼痛联系到了一起。只有经过几次练习发现不再有疼痛感之后，这种联系才会逐渐消失。 记忆系统相互依赖 这些例子说明了记忆系统的相互依赖性。感觉记忆是所有记忆的必要前提，因为你记住的大部分东西都是通过感官获取的。情景记忆基本上“始终在线”，因此你不需要努力就能记住生活事件（这是一个很自然的过程），但只要你有意地试图记住信息（比如停车位置或二次方程），你就需要使用你的工作记忆，把注意力集中在这些信息上。如果你想掌握一些新的事实（比如一家新餐厅的名字或西班牙语动词的变位），就需要先使用情景记忆来记住它们，然后，这些新事实才会成为你的语义记忆的一部分（通常是通过多个情景记忆事件）。 最有趣的是，不同的记忆系统所记住的东西有时会有所不同，比如我们的情景记忆“忘记”了某个事件，但我们仍然利用另一个记忆系统“想起”了这个事件。例如，本书作者安德鲁一度对他的吉他演奏感到非常满意，因为他几乎不费吹灰之力，就在极短的时间内学会了一首新歌。但是，当他自豪地向吉他老师提到这一成就时，他才想起他们早在3年前就已经学过这首歌了！因此，尽管他的程序记忆系统记住了这首歌（所以他再次学习的速度很快），但他的情景记忆系统已经忘记了他以前学过这首歌。 你也可能会忘记与之前的情感创伤相关的情景记忆，但它的影响通过经典条件反射保留了下来。假设你是一个青少年，你发现自己很享受玩过山车、摩天轮、自由落体塔和鬼屋，却非常害怕旋转木马。事实上，只要接近旋转木马，你都会全身冒冷汗。于是，你向母亲提起这个奇怪的现象，她告诉你，你4岁时，一个马戏团小丑试图安慰骑在旋转木马上的你，结果把你吓得半死之后，她进一步解释，就是因为这个原因，在你剩余的童年时光里，他们再也没有带你去过游乐场。 你已经知道你的记忆力来自若干记忆系统，它们在一定程度上相互独立，又在一定程度上相互依赖、相互作用。接下来，我们准备分别研究每个系统。我们将从程序记忆开始，亨利·莫莱森正是凭此帮助伊丽莎白打开了那扇复杂的门。 如何帮助你的记忆系统协同工作 在学习和找回信息时，你可以同时使用大脑中的多个记忆系统，以便创建牢固持久的记忆。 ? 当你希望利用情景记忆来记住你正在经历的事件的细节时，要把注意力集中在通过感官进入感觉记忆的那些信息上。 ? 要让生日庆祝活动形成强烈的情景记忆，可以把注意力集中在蛋糕、蜡烛、礼物和参加聚会的人身上，从歌声和笑声中获取乐趣，细细品味巧克力蛋糕的味道，注意香槟的气泡冲进鼻子时的那种痒痒的感觉。 ? 当你希望记住新的语义记忆信息时，可以尝试利用工作记忆处理这些信息。这有助于形成强大的情景记忆，进而帮助你形成持久的语义记忆。 ? 记新单词时，应积极地利用工作记忆从不同方面思考单词及其含义。想想象声词的音节和不寻常的拼写。想想它是如何描述“咝咝”、“噼啪”和“嘎吱”这些单词的。想象你在听大炮的“轰轰”声、猫的“喵喵”声和旧闹钟的“嘀嗒”声。 ? 在学习新技能时，应利用情景记忆来记住指令，这些指令最终会内化到你的程序记忆中。 ? 在利用程序记忆学习盲打时，你需要先利用情景记忆，记住你的手指应该放在键盘上的哪些位置，每个手指负责哪些键，还要记住拇指负责敲空格键。做到这一步，才说明你已做好了练习的准备，可以利用程序记忆记住正确的指法了。至此，我们可以进入第2章了。 ☆ 一本帮助你改善记忆、掌握巧妙记忆法的实用而有趣的科普书 ☆美国记忆力锦标赛冠军乔舒亚·福尔、纽约大学神经科学和心理学教授温蒂·铃木博士、波士顿学院名誉退休教授埃伦·温纳博士、纽约州立大学石溪分校认知科学杰出教授苏帕诺·拉贾拉姆博士，西北大学认知神经科学家肯·帕勒博士等推荐赞赏 ☆记忆是如何形成的？已有的记忆又是如何被忘却？为什么记忆有时会不准确？证人的供词一定是准确的吗？时间会不会改变记忆？你会不会记得没发生过的事？研究证明，记忆并不想我们想象的那么准确，我们以为清楚记忆、板上钉钉的事情，可能并没有发生或并不准确。而且，记忆会随着时间的发展发生变化，一些没有发生的事也可能会出现在你的记忆中。 ☆如何巩固自己的记忆呢？如何记住人名呢？在考试前，要如何复习能提升效率呢？怎样的复习策略能取得更好的效果呢？熬夜复习的效果更好吗？睡觉是不是有助于学习效果的提升？ ☆作者将提供实用的改善记忆的方法，并提供记住人名、圆周率以及各种复杂信息的有效记忆法。作者还将提供实用的备考方法，告诉你如何复习才能获得更好的成绩。