轉自公眾號「鹿鳴心理」
視頻時長:4分19秒(17M)
(記憶-基礎篇)
TEDEd-記憶的形成與衰退-視頻文字稿
回想一段最近的鮮活記憶
想到了嗎?
好的,現在試著想想三周前你午飯吃了什麼。
關於午飯的回憶可能已經沒那麼清晰了,但這是為什麼呢?為什麼我們能記住一些東西,而沒法兒記得其他一些東西?為什麼記憶最終會逐漸模糊?讓我們來看看一下記憶最初是如何形成的。
當你在做某件事時,比如撥打一串電話號碼,這件事會被轉化成電脈衝信息並在神經元網絡中快速傳播。該信息首先會被傳送到短時記憶裡,在那裡,短時間內信息可以被任意提取,從幾秒鐘到幾分鐘不等。然後它通過海馬體等腦區被轉移到大腦的長時記憶中,最終被運送到大腦中的幾個存儲區域。
大腦中的神經元通過特定節點進行交流,這些節點被稱為突觸。如果兩個神經元反覆來往,神奇的事情就會發生:它們之間的溝通效率變得更高了——這個過程,被稱為「長時程增強效應」,它被認為是長時記憶的形成機制。
但是,為什麼一些記憶會丟失呢?
年齡是其中一個原因。隨著年齡的增長,突觸開始凋零衰弱,這影響了我們提取記憶的難易程度。
科學家們已經提出了一些理論來解釋這種衰退——大腦萎縮——每過10年海馬體就會喪失5%的神經細胞,到你80歲時,一共會失去20%的神經細胞。再有就是神經遞質的產量滑坡,比如乙醯膽鹼,它對於學習和記憶活動至關重要。這些變化似乎也會影響人們二次提取信息的能力。
年齡也會影響我們形成記憶的能力。大腦對記憶的編碼會更加嚴密——當我們集中注意力、深度投入,以及信息本身具有意義時。心理和身體健康問題隨著年齡的增長而增加,幹擾我們專注的能力,從而就像小偷一樣盜取了我們的記憶。
導致記憶問題的另一個主要原因是慢性壓力。當我們長期超負荷地承載工作與其他個人責任時,我們的身體就會進入應激狀態。這種反應是從生理機制演變而來的,旨在確保我們能夠在危機中存活下來。
壓力激素有助於聚集能量和提高我們的警覺性。但是,如果長期處於慢性壓力中,我們的身體就會被壓力激素吞沒,導致腦細胞大量凋零,且無法生成新的細胞。
這會影響我們學習並存取新異信息的能力。
抑鬱是另一個記憶大盜。抑鬱症患者產生記憶障礙的風險比一般人高40%。再加上低水平的血清素——它是與興奮喚起有關的神經遞質——血清素過少會導致抑鬱症患者難以留意到新異信息。不斷反芻過去的痛苦事件,是抑鬱症的另一種症狀,這會讓人很難把注意力集中於當下,從而影響我們存儲短時記憶的能力。
與抑鬱有關的社交退避,是另一個記憶小偷。哈佛大學公共衛生學院的一項研究發現,
那些具有較高水平的社交參與度的老年人,他們的記憶衰退率在之後六年中更為緩和。確切原因仍然未知,但是,專家們猜想社交互動能夠鍛鍊大腦的腦力。就像肌肉力量一樣,腦力也是用進廢退。
但是別灰心。你可以採取下面這些步驟,幫助提高大腦的記憶力:
1.確保你沒有中斷體育鍛鍊。因鍛鍊而提高的大腦血流量對記憶是有益的。
2.好好吃飯。你的大腦需要足夠的營養物質來保持正常運轉。
3.給大腦找點事做。給你的大腦找點有挑戰性的事兒做,例如學習新的語言——這是保護記憶力的最佳方法之一。
(記憶-進階篇)
記憶是如何形成和消失的?
原作:Dajose
編譯:王五雲
為什麼你能記住多年沒見童年最好的朋友的名字,卻很容易忘記剛才你見過的那個人的名字?換言之,為什麼有些記憶幾十年來是穩定的,而另一些卻在幾分鐘內就消失了呢?
利用小鼠模型,加州理工學院的研究人員現在已經確定,強大、穩定的記憶是由多簇神經元同步放電編碼的,從而提供了足夠的信息冗餘度,使這些記憶能夠不隨時間的消逝而消失。這項研究對於理解腦損傷(如中風或阿爾茨海默病)後記憶可能受到的影響有一定的意義。
這項研究是在生物學研究教授Carlos Lois實驗室完成的,並以論文的形式發表在了今年8月23日的《科學》雜誌中。
由博士後學者沃爾特·岡薩雷斯(Walter Gonzalez)領導的研究小組開發了一項測試,以檢測小鼠在熟悉並記憶一個陌生環境時的神經活動。
在測試中,一隻小鼠被放置在一個筆直的白色管道裡,管道大約5英尺長(小編注: 約1.5米)。沿管道壁的不同位置記有一些獨特的標誌——例如,最右端附近標有粗體的加號「+」、管道中心附近標有一個斜槓「\」。此外,管道的一端還放有糖水(對小鼠的獎勵)。
在小鼠進行探索的同時,研究人員同步監測了小鼠海馬體(形成新記憶的大腦區域)中已知的編碼位置的特定神經元的活動。
當一隻動物剛被放入管道裡時,它不知道該做什麼,只是前後來回走動,直到碰到糖水。在不斷的探索過程中,神經元在小鼠注意到管壁上某個符號時一個個被激活。
經過反覆的嘗試,小鼠對環境慢慢熟悉,並記住了糖水的位置。隨著小鼠越來越熟悉環境,在看到管壁上的那些符號時,它大腦每次被激活的神經元數量也越來越多。從本質上講,小鼠其實是在通過管壁上那些獨特的標誌來定位自己在管道裡的位置。
為了研究記憶是如何隨著時間的推移而逐漸消失的,研究人員隨後將這些小鼠從管道中拿走20天。再次回到管道中時,那些通過更多數量神經元編碼記憶的小鼠,會更快回想起糖水任務。
儘管一些神經元表現出不同的活性,但在分析一大群神經元的活動時,小鼠對軌跡的記憶是清晰可見的。換言之,通過多簇神經元同時編碼記憶可以使大腦有更高的信息冗餘度,即使一些原始神經元失活或受損,記憶也不會受到太大影響。
岡薩雷斯解釋道:「假設你要講述一個宏大複雜的長篇故事。為了留存這個故事,你可以把它告訴你的5個朋友,然後偶爾和他們聚在一起,重新講述這個故事,如果一個人忘了某些細節,其他人都可以幫忙填補。」
「此外,每次講故事前,你還可以帶新朋友來旁聽,這樣就有助於更好地保存和鞏固記憶。與之相似,你自己的神經元就是這樣相互幫助編碼記憶,從而使得記憶不至於隨著時間的推移而逐漸消失。」
記憶是人類行為的基礎,任何對記憶的損害都會嚴重影響我們的日常生活。作為正常老化過程的一部分,記憶衰退對老年人來說是一個很大的障礙。此外,由某些疾病引起的記憶力喪失,尤其是阿爾茨海默氏症,具有毀滅性的後果,可能干擾個體最基本的自理能力,包括辨識親人或記住回家的路。
這項研究表明,隨著年齡的增長,記憶的衰退速度可能會更快,因為此時可用於編碼記憶的神經元數量更少,而如果這些神經元中的任何一個失活,記憶就會丟失。研究者表示,將來,設計一種能夠促進更多神經元參與編碼記憶的治療方法,可以幫助防止記憶喪失。
「多年來,眾所周知的是,你越是練習一個動作,你之後記住它的概率就越大」路易斯說。「我們現在認為,這可能是因為你練習次數越多,參與編碼的神經元數量就越大。傳統的記憶儲存理論認為,要使記憶更穩定,需要加強單個神經元之間的連接。我們的研究表明,增加編碼同一記憶的神經元數量,可以讓記憶更持久。」
結論:強大記憶的除了需要科學的方法,還需要反覆的練習。
補充閱讀:
1. 瑞迪(2012).大腦使用手冊 (楊小虎, 蔣姣姣 譯). 重慶:重慶大學出版社.
2. Gonzalez, W. G., Zhang, H., Harutyunyan, A., & Lois, C. (2019). Persistence of neuronal representations through time and damage in the hippocampus.Science,365(6455),821-825.