记忆管理员——海马体
记忆管理员,顾名思义,就是专门管理记忆的大脑组织。通过前面的章节,我们知道短期记忆被储存在海马体中,长期记忆所在的部位是大脑皮层。其实,还有一种存在于大脑皮层中的组织——杏仁核,它负责管理的主要是与记忆相关的情绪。在二者的密切配合下,我们的记忆才有了情绪色彩,比如想起一些甜蜜的往事,我们会觉得快乐;想起与挚友分别的场景,我们会觉得忧伤;想起某些失败的经历,我们会难过。
记忆有了情绪色彩,回想往事时我们也就有了取舍。基于趋利避害的条件反射,我们更喜欢去回想一些快乐的事情,对那些不快的体验则会退避三舍。每当不情愿地想起一些悲痛欲绝的经历时,都会忍不住幻想,若是那些不开心的往事被“偷梁换柱”,变成令人高兴的事该有多好呀,或者哪怕是失忆也好!
那么,失忆是怎么一回事儿呢?那些失去的记忆是被遮盖住了,还是被彻底地抹去了呢?失去的记忆有可能被找回吗?
为了弄清这些与记忆有关的问题,小白鼠再次被科学家推上实验台。研究人员选择一些雄性小白鼠作为研究对象,将它们放进密闭空间后,用电流刺激小白鼠的脚,使小白鼠对这个空间产生不舒服的感觉。结果科学家发现,受电流刺激时,小白鼠海马体的神经细胞群活跃起来,用光感性蛋白质对这些细胞进行标记、定位后,我们就能看到记忆在大脑中的流动痕迹。
接下来,研究人员将受过电击的雄性小白鼠转移到了另一个安全的空间中,对他们进行蓝光照射,刺激被标记的细胞群,结果那种被电击的记忆在小白鼠的脑中“复活”了,小白鼠瞬间陷入恐慌和不安中,对蓝光照射的区域唯恐避之不及。
有趣的是,在雄性小白鼠手足无措时,研究人员放进来几只雌性小白鼠。结果发现:在与雌性小白鼠相处的这段时间,雄性小白鼠脑中蓝光刺激诱发出的电击回忆越来越浅,进而被“异性相吸”的愉悦感所代替。这时,研究人员将后来放入的雌性小白鼠拿出来,再次用蓝光照射雄性小白鼠,结果它们不再惊慌失措,表现出来的是愉悦的享受。也就是说,小白鼠被电击的记忆已是过眼云烟,脑中呈现出来的是愉快的记忆痕迹。
由于该研究的主要对象是小白鼠的海马体,研究人员认为,电击后在雄性小白鼠的海马体中形成了不愉快的记忆痕迹,跟异性小白鼠相处一段时间后,海马体中不愉快的记忆痕迹被“偷换”为轻松愉悦的记忆痕迹。也就是说,在海马体中可以实现记忆转换。那么,记忆的自由切换是否也适用于大脑其他部位呢?
因此,在保持其他条件不变的情况下,研究人员将研究对象换成了海马体下游的主管情绪的杏仁核,结果发现,杏仁核只能单独形成一种记忆,对实现二者之间的切换是心有余而力不足的。也就是说,杏仁核是记忆的忠实记录者,记忆一旦在里面形成,就不能被“篡改”。
那么,失去的记忆能不能被找回来呢?科学家用另外一个小白鼠实验回答了这个问题。
首先,研究人员把小白鼠先后放入1号箱和2号箱中,然后利用轻微电击,使小白鼠对2号箱形成可怕的记忆体验。
接下来,研究人员再找来同样的小白鼠,电击小白鼠后,立即注射阻碍小白鼠大脑神经细胞突触增强作用的化学药物,人为地让小白鼠“失忆”。结果发现,2号箱内没有注射药物的小白鼠,因为先前可怕的体验,表现出战战兢兢、惶惶不可终日的状态;而注射过药物的小白鼠则在2号箱中悠然自得,没有任何异常。也就是说,研究人员对小白鼠进行的人工失忆操作取得了成功。
又隔了一天,研究人员将“失忆”的小白鼠放入1号箱中,小白鼠没有任何反常的表现。奇怪的是,进行蓝光照射后,小白鼠失去的记忆居然奇迹般地复活了,被“失忆”的小白鼠在箱子中惊恐不安、畏缩不前。也就是说,记忆被直接保存在了痕迹细胞群中。
据此,科学家推测:虽然神经突触增强在记忆形成的初期起着至关重要的作用,然而却并不参与记忆的维持,它也有可能决定着记忆的详细程度。
也就是说,随着科学的发展,未来的某一天,我们可以通过光遗传学荧光标志和与记忆有关的各种痕迹细胞群,利用光照射激活某些特定的细胞,找回丢失的记忆,也不是完全没有可能。
从医学上来讲,海马体只是外形看起来像海马而已,它是紧贴于大脑皮层中的一个内褶区,长约几厘米,结构为环形。海马体包括海马、齿状回等部位,其中海马全长约5厘米,位于侧脑室之下,绕过胼胝体延续至胼胝上回。齿状回被海马环抱着,是一条狭长的皮质带。
在我们的记忆里,海马体充当的是管理员的角色。人脑细胞受到外界刺激时,就会通过各种感官将这种刺激传递给大脑皮层中的神经元,而后流入海马体。如果海马体对接收的刺激有反应,神经元就会形成持久的网络。如果海马体毫无反应,那么脑部流动的这些信息就会自动消失。经海马体筛选出的信息,会暂时存储在海马体中,以便在我们需要的时候,快速准确地提取出来。
日常生活中,我们的学习与记忆都归它管,它也是信息临时的家,假如当一串数字和一个句子短时间内被多次提及时,这个记忆片段就超出了短期记忆的范围,这时海马体就会把该记忆片段移出来,将其输送到更适合存储它的大脑皮层,这样短期记忆也就成功升级为长期记忆了。
也就是说,一个人的海马体越发达,那么这个人的记忆力就会越强。那些储存在海马体中的短期记忆,如果长时间不被使用,就会神不知鬼不觉地消失,也就不再被我们记得。那么,存储于大脑皮层中的信息,长时间不用是不是也会被永久性删除呢?答案是不确定的,如果长时间不使用该信息,大脑皮层也许会把它给“清理”出去,但也有可能让它继续保持沉睡的状态。
身为记忆管理员的海马体,不仅具备“筛选”信息的功能,而且还具备统筹全局的能力。科学家发现,海马体一旦受损,我们的记忆力就会受到明显的影响,这是因为海马体出现问题后,导致信息不能被识别。如果把我们脑中的记忆系统比作一座图书馆,海马体就是名副其实的图书管理员。它会将每天所接收的信息有条理地分门别类,建立一套完整的系统,当你需要调用某些信息时,就能轻松、快速地从大脑中提取出来。