我们的日常生活很大程度上都靠记忆维持着:记得点外卖,记得走回家的路线,记得闺蜜、好基友的小秘密,记得紧急联系人的电话,记得交活儿的deadline。依靠大脑的记忆,我们才能好好生活。
科学家们对大脑信息处理的研究持续了几十年后,得到了这样的结论:短期记忆在大脑中被编码成了神经元活动的不同方式,而长期记忆对应着神经元联结方式的改变。然而,大脑如何遗忘也是记忆研究的重要方向。
在剑桥大学研究记忆的迈克尔·安德森(Michael Anderson)说,“我一生中经历的绝大多数事情等到80岁,几乎都不会记得。”“没有遗忘,便完全不会有记忆。”在蒙特利尔麦吉尔大学研究记忆与遗忘的奥利弗·哈尔特(Oliver Hardt)如是说。如果我们把一切都记住,大脑就一直被多余的记忆淹没,会导致效率低下。“遗忘起到过滤器的作用。”哈尔特说,“它过滤掉了大脑认为无关紧要的东西。”
近几年,一些实验终于慢慢揭开了这台过滤器的工作原理。记忆,有印痕为证遗忘记忆,自然得先从记忆运作方式说起。记忆是一个复杂的主题。最主要的原因在于,从海蛞蝓、昆虫这些简单的生物到人类等拥有复杂大脑的动物,都拥有记忆。各异的神经系统结构,可能导致记忆运作方式的不同。而且,即使同一物种也可能拥有多种类型的记忆,它们由不同的脑区负责,却又交织杂一起。
以哺乳动物为例,新近获取的记忆通常依赖于海马体,而更长期的记忆则需要多个大脑皮层区域的参与。不同类型记忆的内在机制也不尽相同。这种多样性让人们渐渐意识到,遗忘,即记忆的功能性丧失,也可能有不止一种形式。
记忆是有物理痕迹的,这些痕迹被部分学者称作“印痕”,是脑细胞间的某种相互联结。以往遗忘的理论大多强调相对被动的过程,将记忆的丧失看作是这些印痕的自然瓦解,或变得难以访问所导致的。
然而现在,研究人员更加关注主动擦除或隐藏那些记忆印痕的机制。遗忘,并不只是神经系统过程的自然衰退。2017年,罗纳尔多·戴维斯(Ronald Davis)和钟毅正式定义了一种主动遗忘,叫做内在遗忘(intrinsic forgetting)。他们发现,内在遗忘与一个特定的脑细胞子群有关——他们命名为遗忘细胞。遗忘细胞能够抹去记忆细胞中的印痕。
戴维斯是佛罗里达州斯克里普斯研究所的一位神经科学家。
他和同事在让果蝇接触某种臭味的同时,对它们施加温和的电击。果蝇很快学会了将臭味与电击联系起来,并躲避臭味。果蝇大脑中有一群叫做蕈形体神经元的细胞,它们不断相互输送神经递质多巴胺。戴维斯和同事们发现多巴胺在记忆中扮演着双重角色,既形成记忆,又帮助遗忘。戴维斯及同僚的解释是,一旦新记忆形成,以多巴胺为基础的遗忘机制就开始抹除它。遗忘细胞能对创造记忆印痕的结构性变化进行逆向操作,从而“擦掉”记忆。
另一种遗忘的细胞过程,是神经新生,它指大脑中新神经元的诞生。神经新生与记忆和遗忘的关系很复杂。早先研究显示神经新生对于新记忆的形成至关重要:动物实验显示,抑制海马体中神经新生的药物能够干扰新记忆的形成,而在学习新任务之前注射增强神经新生的药物,则有助于学习过程。然而,多伦多大学及病童医院的神经科学家保罗·福克兰(Paul Frankland)和同事们在小鼠实验中发现,神经新生对记忆不只有积极作用。
他们在实验中首先让小鼠通过任务训练创造新记忆,几小时后再用药物提高它们的神经新生水平。约一个月后,福克兰的团队发现相较于神经新生没有被增强的对照组,这些小鼠对训练的回忆情况要糟糕很多。
不论记忆由于多巴胺、蛋白质还是神经新生的机制被遗忘,我们仍然好奇这些遗忘的已经去了哪里。它们是完全不留痕迹地消失了,还是以某种我们暂时不知道的形式留存着?
去年卡林-亚格曼夫妇(Robert Calin-Jageman和Irina Calin-Jageman)的研究提供了一些答案。他们在伊利诺伊州的多米尼加大学掌管着一所行为神经科学实验室。最近他们着力研究海蛞蝓的遗忘。卡林-亚格曼夫妇的实验室开展的海蛞蝓研究识别出了一些神经系统中的基因,它们或能帮助保存被抹除的记忆的碎片。
似乎和消化、排泄一样,遗忘是一种生理过程。
这让罗伯特·卡林-亚格曼很激动,因为这意味着我们可以(至少在理论上)对遗忘进行挖掘。他谨慎地推测道,如果在人体中也有类似的作用,未来的科学家或许能够帮助人们快速遗忘痛苦的记忆,而让美好的记忆长存。对遗忘过程的操控也许将被运用于阿兹海默症等神经退化疾病,以及其他多发于老年人的认知衰退。或许,创伤后应激症患者的病情也能得到缓解。“一旦揭开了大脑遗忘的真相,我们或许就能削弱那些不好的记忆了。
”福克兰说,他甚至表示控制遗忘也许可以戒除上瘾。