原標(biāo)題：大腦也有管理員嗎？ 大腦的記憶是誰(shuí)在管理？

 

　　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(xué)家指出，將信息儲(chǔ)存于大腦后，在需要時(shí)迅速將其檢索出來(lái)，關(guān)鍵在于海馬體。
 

　　單一記憶的眾多方面會(huì)散布于外層大腦皮層。
 

　　大腦也有圖書(shū)管理員嗎？
 

　　海馬體(深棕色)位于大腦中部，與周圍部分緊密相連。
 

　　“情景記憶”是人工智能系統(tǒng)的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。

 

　　英國(guó)萊斯特大學(xué)科學(xué)家 發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)海馬體及其周邊大腦區(qū)域的研究，他們對(duì)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(shí)，科學(xué)家們利用這一難得的機(jī)會(huì)，記錄了單個(gè)人類大腦細(xì)胞工作時(shí)產(chǎn)生的氣泡和裂紋�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果一個(gè)病人的腦神經(jīng)會(huì)為某個(gè)特定名人，如克林特-伊斯特伍德而著迷瘋狂，那么一旦在美國(guó)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(xùn)練”成看到自由女神像就會(huì)作出反應(yīng)。由此可見(jiàn)，海馬體中的單個(gè)腦細(xì)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(yùn)動(dòng)四肢等海量工作任務(wù)。當(dāng)我們經(jīng)歷某一特定事件，如去海邊旅行時(shí)，大腦皮層中的不同區(qū)塊就會(huì)被調(diào)動(dòng)起來(lái)，幫助我們處理不同記憶元素：認(rèn)識(shí)朋友、傾聽(tīng)海鷗和感受微風(fēng)。于是，眾多的經(jīng)歷碎片就會(huì)散布于大腦皮層。想要記住這些經(jīng)歷，大腦就需要進(jìn)行一些索引歸檔，以便日后將它們檢索找回。科學(xué)家們普遍認(rèn)同，大腦的這個(gè)索引歸檔工作是由海馬體完成的。

 

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

 

　　借助功能性磁共振成像，科學(xué)家們對(duì)大腦內(nèi)部進(jìn)行了深入研究，以窺探大腦的歸檔系統(tǒng)是如何運(yùn)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(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院的艾丹-霍納博士進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，他讓實(shí)驗(yàn)參與者學(xué)習(xí)并記住一些虛構(gòu)情節(jié)，利用腦掃描儀首次收集到有力證據(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(jī)制，即某個(gè)記憶的特定場(chǎng)面——也許是聞到空中的鹽的氣息——會(huì)勾起潮水般涌來(lái)的其它場(chǎng)面的回憶。

 

　　霍納博士解釋說(shuō)：“如果你的某個(gè)記憶場(chǎng)景中同時(shí)有埃菲爾鐵塔、一位朋友以及一個(gè)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(huì)有那個(gè)粉紅氣球。”在使用腦掃描儀對(duì)實(shí)驗(yàn)參與者進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中，霍納博士觀測(cè)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(gè)大腦活動(dòng)的過(guò)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(shū)館和圖書(shū)管理員的關(guān)系。霍納博士解釋說(shuō)：“如果我給你一個(gè)位置，我就能讓你找明確地檢索到這個(gè)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(shuō)，即使這個(gè)物體與任務(wù)無(wú)關(guān)，你也無(wú)需去檢索它，我們?nèi)匀粫?huì)想起這個(gè)物體。我們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)‘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(shí)施這種完成模式，檢索所有的回憶部分。在我看來(lái)，海馬體的作用就像是一個(gè)索引，將所有事件關(guān)聯(lián)起來(lái)，然后迅速檢索歸檔。如果讓大腦皮層來(lái)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(guò)一次的某次事件，大腦皮層是無(wú)法勝任這一檢索任務(wù)。通過(guò)觀察大腦皮層與海馬體，我們認(rèn)為海馬體與回憶息息相關(guān)。我們所能做的就是說(shuō)，看哪，(海馬體中的)這些細(xì)胞學(xué)習(xí)得真快啊。”

 

　　人類的記憶是如此一個(gè)神奇美好，又容易出錯(cuò)的系統(tǒng)，盡管它非常難以捉摸，但科學(xué)最終會(huì)將我們大腦記錄生活的方式條分縷析�？茖W(xué)家認(rèn)為，研究構(gòu)建某種記憶儲(chǔ)存將為未來(lái)構(gòu)建人工智能機(jī)器奠定基礎(chǔ)。