普通人真的沒法做到「過目不忘」嗎?
我們對記憶力驚人的人表示讚歎和羨慕,不惜用天才這個詞形容他們,比如金·皮克——這位電影《雨人》的原型。他讀書時,10秒鐘看一頁,還可以將讀到的東西完全記下來。他的大腦里存儲著約12000本書,對125年內的文獻資料了如指掌,堪稱過目不忘。同時他還有非常高的心算能力,告訴他你的生日,他可以秒算出那天是星期幾。
假設你也有這樣的腦子,這意味著你可以輕易把現今中國頒布的超過251506部法律、法規、規章完全記下;整整十六年的所有司考題,信手拈來。
他為什麼能過目不忘?
和電影里的雨人一樣,金·皮克也是一名自閉症患者。由於出生時腦部受損,他的大腦里,聯繫左、右腦半球的胼胝體根本不存在,大腦前部和後部的連接缺失,小腦也比較小。但正是因為這種不足,讓他的右腦得到更多鍛煉,神經元利用率反而比常人更高。
這裡所說的神經元,是大腦處理、儲存記憶的基本單位。《Nature》雜誌在2014年時發布過一篇文章,稱小白鼠的13個神經元可儲存高達1TB的數據。這約等於687部電影、209920首歌或5.497558138E+11個漢字1。
而一個成年人的大腦包含約1000億個神經元!這些數量龐大的神經元通過樹突連接,形成巨大的神經網路結構,能夠儲存的數據自然不是小白鼠能相提並論的。
神經元、DHA和磷脂
雖然金·皮克的個案難以複製,但神經元的規律仍適用於普通人,即「更高的神經元利用率=更高的記憶力水平」。由此出發,比較容易想到的就是補充DHA和磷脂。這兩種魚類富含的物質能促進神經元的軸突和延伸,加快細胞間傳遞信息的速度,增強記憶力。
遺憾的是,神經元的成長非常有「個性」。它會在人出生後的最初幾個月或幾年中,尤其是四歲前,隨著大腦的經歷和外界刺激,進行連結,構建神經網路結構,傳導信息。如果已經過了這個「神經元成長期」,再補充DHA和磷脂就沒多大效果了。現有藥物也不能真正提高正常人記憶力。不過對於大腦器官受損的患者,或者阿爾茨海默病患者,能達到延緩病情的效果。
既然DHA和磷脂的高效作用有賴於神經元成長期,又能不能想辦法提高這個周期內大腦成長的效率呢?比如,通過克隆和基因工程學,設計一個神經元成長空間更大的大腦,並在其成長期內補充DHA和磷脂,等腦成熟後再通過外科手術更換原有大腦?
但用這個辦法實現過目不忘也很不輕鬆。因為原本的知識還在舊大腦上,「數據」的備份和轉移沒有解決。換腦後,依舊需要辛苦的學習。怎麼記,並且保證記住,這些問題跟換腦前似乎沒有區別。
不僅如此,還有研究大腦神經學的物理學家質疑,人為提升大腦容量、增加神經元的密度,或在神經元間建立更多的連接,都會增加能量的消耗和熱量的釋放,超過大腦負荷。大腦會像系統過熱的電腦一樣宕機。
那麼,有關記憶力,科學究竟走到哪一步了?
總之,不會束手無策
醫學上,為扭轉記憶衰退的研究已經進入臨床試驗。2016年,美國Kernel公司研發出了一種「記憶假體」,可彌補大腦受損後的記憶力。其工作原理源於一項新發現:大腦接收到新信息時,會記錄來自特定神經元的電信號,並下達不同的記憶編碼。如果編碼屬於「長期記憶類」,神經元就能長期把某事記下來。
而將記憶假體植入腦內,接收到信息後,假體的電極也會記錄下電信號並下達記憶編碼。但和大腦不同,假體下達的記憶編碼都是長期記憶類的2。也就是說,通過假體刺激神經元,讓他們不「偷懶」。
但記憶假體只能監督神經元好好工作,真正負責去記的還是神經元。因此這種治療方式在結果上不完全可控:也許原本你想把一本書的內容全部記下,卻只是把書名牢牢記住了。
神經形態工程學方面也有新進展。同樣是2016年,IBM蘇黎世研究中心的科學家成功研製出了首個「人造相變神經元」。這種神經元已經達到納米級,能模擬人類大腦的工作方式進行信號處理,實現高速無監督學習3。
這意味著一些科幻作品裡描繪的電子腦曙光初現:大腦像U盤一樣即插即用,隨時聯網,上傳、下載各種數據,記憶力將不存在邊界。不僅不需要辛苦去記,還能自由選擇什麼事情需要記憶。
不過距離投入實用,人造相變神經元涉及的待解問題還有很多。電子腦與脊椎的神經橋接、人與機器的社會倫理、成本與費用等等。
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