記憶會擠爆大腦嗎?
一直以來,人們都喜歡把大腦比作他們那個時代里最先進最複雜的東西。在十七世紀,這個東西是機器,到了二十世紀,這個東西又變成了電腦。然而無論是機器還是電腦,對大腦而言都只能算是一個很勉強的類比。事實上,大腦就是大腦,和任何人類發明的精密儀器之間的差異都非常大。如果我們貿然帶著比喻去思考,就容易產生一些誤解。
就拿這個問題來說吧,由於人們喜歡把大腦比喻成電腦,而電腦使用硬碟來存儲數據,所以人們自然而然會覺得大腦可能也會和電腦採用相似的方式去存儲信息或者說「記憶」。那麼問題就來了,既然硬碟的容量有限,那麼人類的記憶是否也是有限的呢?
我的答案是:人類的記憶是有限的,但它並不會被裝滿。怎麼理解這句話呢?還是得從大腦如何實現記憶說起。
神經元是構成大腦的最主要單元。人類大腦內的神經元數量大約有700億到1000億上下。儘管這個數字非常驚人,達到了銀河系恆星數量的一半,但畢竟不是無窮大,因此就從物理層面限制了人類擁有無限記憶的可能性。所以從這點來說,人類的記憶的確是有極限的。
然而另一方面,記憶又無法填滿。一個有限的空間怎麼也裝不滿,這是怎麼做到的呢?這就涉及到了一個大腦記憶假說。這個已經被部分證實的假說認為,大腦的記憶是依靠神經元之間的相互連接而形成的:首先是少量神經元先相互連接,組成一個叫做「細胞結集」(cell assembly)的基本單元,這些基本單元會負責記憶一些通用的特徵,比如「紅色」、「被驚嚇」、「搖晃感」;不同的細胞結集之間再相互連接,構成更大的網路,這個網路組成了更為複雜的記憶,比如「在一次地震中被晃醒,看到房間里紅色的柜子倒在地上,受到了驚嚇」。每當新的記憶進入大腦,這些記憶通用特徵的細胞結集就會被重複使用。所以雖然細胞結集的數量有限,但它們可以通過反覆地排列組合,存放大量的記憶。這個容量對於人類記住自己一輩子的事情來說,已經遠遠足夠了。
那麼有沒有那種過目不忘的人呢?確實也有,2000年,美國加州大學的神經生物學家詹姆斯·麥高見到了一個奇怪的病人。一般而言,大腦出現的記憶問題主要是記憶退化,而這位病人則反常地表現出了超強的記憶能力。她能夠記住從出生到現在的所有事情,看書也號稱能過目不忘,還能事無巨細地回想起舊日場景里的各種細節。2006年,麥高和另外兩位同事正式發表了他們對這個病症的一系列研究,並將這個病症命名為「超憶症」(Hyperthymesia)。
也許有人會問,這種過目不忘的本領不正是很多人夢寐以求的么,為什麼要把它叫做「症」?因為科學家們在對這些超憶症患者的記憶細節進行測試後發現,他們腦海里的記憶並不會像正確,而且相比於常人,出現的錯誤更高,甚至有可能會虛構出一些根本不存在的記憶。根據前面描述的記憶假說,我們很容易就能理解這是為什麼:這些超憶症患者和普通人一樣,都是通過細胞結集之間的相互連接來記住各種事情的。然而他們因為記住的東西太多,導致大腦中的連接比普通人更密集,從而比普通人擁有更強的聯想能力,這導致他們在回憶往事的時候,很容易將一些聯想到的東西當成正確記憶里的一部分,從而干擾了他們回憶的準確性。對他們而言,超強的記憶確實能幫助他們記住比常人更多的東西,但這並不是祝福,只是負擔。
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