海馬體（Hippocampus）負責記憶和學習，日常生活中的短期記憶
海馬體（Hippocampus），又名海馬回、海馬區(qū)、大腦海馬，海馬體主要負責記憶和學習，日常生活中的短期記憶都儲存在海馬體中，如果一個記憶片段，比如一個電話號碼或者一個人在短時間內(nèi)被重復提及的話海馬體就會將其轉(zhuǎn)存入大腦皮層，成為永久記憶。人有兩個海馬，分別位于左右腦半球。它是組成大腦邊緣系統(tǒng)的一部分，擔當著關于記憶以及空間定位的作用。
2003年6月，美國哈佛大學(Harvard University）與紐約大學（NYU）科學家共同發(fā)現(xiàn)了大腦海馬區(qū)的運轉(zhuǎn)機制。借著研究海馬區(qū)神經(jīng)元的活動情形，研究人員發(fā)現(xiàn)大腦敘述性記憶形成的方法。而這個發(fā)現(xiàn)對于證明海馬區(qū)記憶學習的可塑性，也提供了最有力的證據(jù)。
人類大腦儲存記憶的能量是否存在上限？我們?yōu)楹文苡涀∧敲炊嗍?，還不會把它們混淆起來？這些問題一直令科學家們?yōu)橹浴８鶕?jù)發(fā)表在PNAS上的一篇論文，挪威科技大學的研究人員測試了老鼠記住若干相似位置的能力。
研究人員讓七只大鼠在十一個相似房間里跑來跑去。當自由跑動的大鼠在房間里到處尋找巧克力時，研究人員記錄了海馬體CA3位置細胞的活性。這些位置細胞在大鼠處于特定位置時才激發(fā)。研究人員發(fā)現(xiàn)，盡管這些房間非常相似，但大鼠仍然為每個環(huán)境建立了相互獨立的記憶。
“我們發(fā)現(xiàn)這些房間的記憶沒有重疊，所有記憶都是完全獨立的，”第一作者Charlotte Alme說。“這說明大腦有著非常強的儲存能力，能夠為不同位置建立獨特的記憶或地圖。
正因如此，我們才能區(qū)別非常類似的記憶，不會產(chǎn)生混淆?！鳖I導這項研究的是今年的諾貝爾獎得主Edvard I. Mosera和May-Britt Moser夫婦。
海馬區(qū)是是位于大腦顳葉內(nèi)的一個區(qū)域的名稱，日常生活的記憶片段——短時記憶就儲存在海馬區(qū)中，并通過重復和強化將部分片段轉(zhuǎn)變?yōu)橛谰眯杂洃?。因此，它的損傷可能會使人無法保存新事，甚至難以回憶舊事。
海馬區(qū)的存在只是告訴我們：曾經(jīng)給你帶來歡樂、痛苦、幸福、壓抑的那些回憶并不是與靈魂綁定永不磨滅的，它更像是一盒3000片的大拼圖，會丟失，也會留下一塊不再完整的空白。
《別相信任何人》里的克麗絲便是擁有這一大片空白的人。十八年前的一次事故重傷了她的腦神經(jīng)——我不確定是否是她的海馬回受到傷害，失去了將短時記憶轉(zhuǎn)化為永久性記憶的機能，她的記憶僅能保存24個小時。每個清晨醒來，枕邊人是她本該稱之為丈夫的陌生人，鏡子中是自己瞬間蒼老二十年的面孔，不知道自己是誰，為什么落得如此下場，也沒有任何能用以支撐自己的回憶。一天過去，入夢，第二天醒來又是一個全然陌生的自己。
在周而復始的驚恐和失落中她只能選擇相信本——她陌生的丈夫，和一本小小的日記——記錄她24小時、48小時、72小時前的記憶，而可惜的是，扉頁上有她自己的筆跡“不要相信本”。
在記憶深邃的汪洋中唯一能抓住的兩根救命稻草，居然自相矛盾。
故事從此展開，克麗絲在心理醫(yī)生納什的幫助下回憶起了和本共度美好時光的片段，那的確是屬于自己的確實回憶，值得熱淚盈眶；但日記本上親手記錄的點滴又在暗示著本對她過往的刻意隱瞞。一邊是從海馬區(qū)中挽救的記憶，一邊又是日記本中虛無的憑證，克麗絲就是這樣小心翼翼地踏著記憶的碎片向前走去。
這本書最出色之處就是主體以克麗絲的日記構成，而這本日記恰恰又包含著實體的確定性和內(nèi)容的不確定性，讀者對日記里的克麗絲投以同情，但又時刻對那個克麗絲抱持著懷疑，深怕曲終人散自己也陷入了記憶編織的陷阱。待到日記終結的那一日，我們從噩夢中醒來，來發(fā)現(xiàn)原來這種現(xiàn)實和偽現(xiàn)實的矛盾不僅才能在于書中克麗絲的心中，也悄無聲息地扎根在我們心里。
書的結尾，海馬區(qū)和日記本中間那道無形的屏障終于消失，失去的記憶和挽回的記憶湊成了完整的拼圖。而有趣的是與該書題目相反，使克麗絲堅持到最后的力量并非是那句“別相信任何人”，而恰恰因為她心中始終縈繞著愛她的人和她愛的人的羈絆，這種信任終于沖破所有虛偽的表象，無所畏懼地帶領她走向真實的記憶。
就像老狼歌里唱的那樣：“一萬個美麗的未來，都抵不上一個溫暖的現(xiàn)在?！比诵詫φ鎸嵉南蛲?，真的令人驚嘆。
海馬體和杏仁體將喜歡和討厭組合在一起
杏仁核與其它皮質(zhì)下中樞一樣，也是植物神經(jīng)中樞，它能調(diào)節(jié)機體呼吸、心血管、胃腸道等的功能，尤其是情緒刺激伴隨的植物神經(jīng)反應受杏仁核直接調(diào)控。
海馬回在睡眠中進行著消除不要的記憶，將需要的記憶保留下來的作業(yè)。
海馬回的旁邊有名為「杏仁核」的組織，是使海馬回記憶「喜好或厭惡」的器官。例如看到像蛇一般細長的東西，即使無法立即判斷是什么，但是身體會產(chǎn)生直覺性的反應，向一旁躲開。會有這樣的反應，就是因為杏仁核的緣故。在千鈞一發(fā)之際，杏仁核會立即感覺：「這個令人厭惡！」并做出指令?！?br>
我們所有的行動，都是根據(jù)杏仁核的「喜好或厭惡」的判斷，以及海馬回的「需要或不需要」的記憶來決定的。頭腦掌管這種感性的部分就稱為「邊緣系統(tǒng)」。另一方面，掌管理性的則是大腦最表面的「新皮質(zhì)」。大腦的表面有名為皮質(zhì)的「思考部分」，而兩棲類動物只有一層，因此「不太會思考」。大腦皮層的數(shù)目會隨著進化而增加，人類大腦皮層就如地殼般有許多層，因此常「思考過度」。
人類有頭和心兩個命令系統(tǒng)，新皮質(zhì)為頭，邊緣系統(tǒng)為心。分別掌管理性與感性、原則與真意。推測動物是依感性而生存，但人類的社會非常復雜，每個人各依自己的喜好來生存，因此使頭腦進化制造出新皮質(zhì)，以倫理、道德和世上的規(guī)矩來約束人類。
例如，為了支撐一家而必須不斷的工作。若是在職場遭遇令人不快的事，邊緣系統(tǒng)就會記憶起來，只要一聽到工作即想到「厭惡！」 但是新皮質(zhì)卻像鞭策自己般命令：「不要太任性，趕快工作！」于是，自己被撕裂成理性與感性兩部分，因此會發(fā)生突然想工作而飛奔趕搭電車的情形。
由于形狀和海馬相似，因此被稱為海馬體(Hippocampus)。
大腦海馬區(qū)（hippocampus）是幫助處理長期學習與記憶聲光、味覺等事件的大腦區(qū)域，發(fā)揮所謂的“敘述性記憶”（declarative memory）功能。在醫(yī)學上，“海馬區(qū)”是大腦皮質(zhì)的一個內(nèi)褶區(qū)，在側腦室底部繞脈絡膜裂形成一弓形隆起，它由兩個扇形部分組成，有時將兩者合稱海馬結構。
海馬區(qū)的名字來源于這個部位的彎曲形狀貌似海馬。海馬體屬于腦的演化過程中最古老的一部分。來源于舊皮質(zhì)的海馬體在靈長類以及海洋生物中的鯨類中尤為明顯。相對新皮質(zhì)的發(fā)展，海馬體的增長在靈長類動物中的重要作用是使得其腦容量顯著增長。
海馬區(qū) - 機能原理
位置示意圖位置示意圖圖冊
海馬體主要負責學習和記憶，有點像是計算機的內(nèi)存，將幾周內(nèi)或幾個月內(nèi)的記憶鮮明暫留，以便快速存取。
記憶其實就是神經(jīng)細胞之間的連結形態(tài)。然而，儲存或拋掉某些信息，卻不是出自有意識的判斷，而是由人腦中的海馬區(qū)來處理。海馬區(qū)在記憶的過程中，充當轉(zhuǎn)換站的功能。當大腦皮質(zhì)中的神經(jīng)元接收到各種感官或知覺訊息時，它們會把訊息傳遞給海馬區(qū)。假如海馬區(qū)有所反應，神經(jīng)元就會開始形成持久的網(wǎng)絡，但如果沒有通過這種認可的模式，那么腦部接收到的經(jīng)驗就自動消逝無蹤。
日常生活中的短期記憶都儲存在海馬區(qū)中，如果一個記憶片段，比如一個電話號碼或者一個人在短時間內(nèi)被重復提及的話海馬區(qū)就會將其轉(zhuǎn)存入大腦皮層，成為永久記憶。所以海馬區(qū)比較發(fā)達的人，記憶力相對會比較強一些。存入海馬區(qū)的信息如果一段時間沒有被使用的話，就會自行被“刪除”，也就是被忘掉了。而存入大腦皮層的信息也并不就是永久，如果你長時間不使用該信息的話，大腦皮層也許就會把這個信息給“刪除”掉了。有些人的海馬區(qū)受傷后就會出現(xiàn)失去部分或全部記憶的狀況。這全取決于傷害的嚴重性，也就是海馬區(qū)是部分失去作用還是徹底失去作用。
海馬區(qū) - 機理
記憶其實就是神經(jīng)細胞之間的聯(lián)結形態(tài)。然而，儲存或拋掉某些信息，卻不是出自有意識的判斷，而是由人腦中的海馬區(qū)來處理。海馬區(qū)在記憶的過程中，充當轉(zhuǎn)換站的角色。當大腦皮質(zhì)中的神經(jīng)元接收到各種感官或知覺訊息時，它們會把訊息傳遞給海馬區(qū)。假如海馬區(qū)有所反應，神經(jīng)元就會開始形成持久的網(wǎng)絡，但如果沒有通過這種認可的模式，那么腦部接收到的信息就自動消逝無蹤。
海馬區(qū) - 發(fā)現(xiàn)研究
海馬區(qū)在人腦的位置海馬區(qū)在人腦的位置圖冊
從20世紀50年代起，科學家就已經(jīng)注意到大腦海馬區(qū)與記憶間的關系。卻一直無法把記憶與海馬區(qū)間的神經(jīng)活動相聯(lián)結。如果切除掉海馬區(qū)，那么以前的記憶就會一同消失。但是“海馬區(qū)的神經(jīng)細胞又是如何把信息固定下來的”這個問題一直沒能解決?？茖W家發(fā)現(xiàn)一些分子參與到了記憶的形成。此外，神經(jīng)細胞突觸的形成也與記憶相關聯(lián)。但是，科學家對于記憶的運作機制的了解還不夠——而這一機制對于理解人類自身是非常重要的。[1]
發(fā)現(xiàn)大腦敘述性記憶形成的方法
2003年6月，美國哈佛大學(Harvard University）與紐約大學（NYU）科學家共同發(fā)現(xiàn)了大腦海馬區(qū)的運轉(zhuǎn)機制。借著研究海馬區(qū)神經(jīng)元的活動情形，研究人員發(fā)現(xiàn)大腦敘述性記憶形成的方法。而這個發(fā)現(xiàn)對于證明海馬區(qū)記憶學習的可塑性，也提供了最有力的證據(jù)。[2]
睡眠充足能促進海馬區(qū)發(fā)育
2012年9月，日本研究人員宣布，睡眠越充足的孩子，其大腦中與記憶和感情有關的海馬區(qū)的體積越大，大腦發(fā)育得越好。
日本東北大學教授瀧靖之率領的研究小組從2008年4月開始的4年里，對290名5歲至18歲的未成年人的睡眠時間和海馬區(qū)體積進行了調(diào)查。結果發(fā)現(xiàn)，與只睡6小時的孩子相比，每天睡眠達10小時以上的孩子海馬區(qū)的體積要大10％左右。此前有研究顯示，抑郁癥和阿爾茨海默氏癥等疾病的患者，海馬區(qū)的體積往往會變小。瀧靖之說：“在年輕時養(yǎng)成充分睡眠的生活習慣，使海馬區(qū)發(fā)育得足夠大，將有可能降低罹患上述疾病的風險?！盵3]
大腦海馬區(qū)受損影響想象力
海馬區(qū)海馬區(qū)
英國科學家研究發(fā)現(xiàn)，大腦海馬區(qū)受損的人除記憶力不好之外，想象能力也會變差。海馬區(qū)受損者被要求想象未來的一次朋友見面或圣誕晚會，或者想象自己身處海灘、酒吧之中，但他們報告說，自己無法在大腦中形成具體形象，取而代之的是一堆分離的圖像碎片。研究人員認為，這可能是因為海馬區(qū)負責為大腦提供構建各類形象的環(huán)境。[4]
“創(chuàng)造”記憶
2012年9月，據(jù)Discover Magazine近日報道，幾位神經(jīng)科學家在《自然·神經(jīng)科學》的在線版報告，他們在大鼠大腦海馬體的切片上切片中植入了人工記憶。這幾位研究者通過用電流刺激嚙齒動物的大腦細胞，使它們產(chǎn)生了一些類似記憶的神經(jīng)細胞活動，這些記憶會存在大約10秒左右。這是研究者第一次在沒有大腦的情況下創(chuàng)造了記憶。 參與本次研究的神經(jīng)科學家Ben Strowbridge在一次新聞發(fā)布會上說?！斑@次的研究為未來的研究鋪平了道路，幫助研究者確定到底是哪一條大腦回路讓我們形成了短期記憶。”
海馬體是哺乳類動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的腦的部分(大腦皮質(zhì))中被最為詳細研究過的一個部位。
在解剖學以及組織學上，海馬具有一目了然的明確構造。海馬內(nèi)部有形成形態(tài)美觀的層面。也就是神經(jīng)細胞的細胞體與其神經(jīng)網(wǎng)區(qū)域呈層狀排列。
海馬，是被稱作「海馬區(qū)」（hippocampal region）的大腦邊緣系統(tǒng)的一部分。海馬區(qū)可分為：齒狀回（dentate gyrus）、海馬、下托（subiculum）、前下托（presubiculum）、傍下托（parasubiculum）、內(nèi)嗅皮質(zhì)（entorhinal cortex）。這之中齒狀回、海馬、下托的細胞層為單層，合稱「海馬結構（hippocampal formation）」，其上下夾有低細胞密度層和無細胞層。此外的部位有復數(shù)的層面構成。齒狀回與海馬的單層構造對神經(jīng)解剖學以及電生理學的研究進步作出了貢獻。
許多人對海馬區(qū)與癲癇發(fā)作的關系也有很濃厚的興趣。海馬區(qū)在腦中為發(fā)作閾值低的部位。因為幾乎所有癲癇患者的發(fā)作皆由海馬區(qū)所起始，像這類以海馬區(qū)為主的發(fā)作，有許多的情形是很難以藥物治療的。而且，海馬區(qū)中有一部分，尤其是內(nèi)嗅皮質(zhì)，為阿爾茲海默氏癥最先產(chǎn)生病變的地方，海馬區(qū)也顯示出容易因貧血、缺氧狀態(tài)而受傷害。
20世紀初，開始有科學家認識到海馬對於某些記憶以及學習有著基本的作用。特別是1957年Scoville和Milner報告了神經(jīng)心理學中很重要的一個病例。這是來自一位被稱為H.M.的病者的報告，H.M.要算是神經(jīng)心理學的領域之中被檢查得最詳細的人物。由於長期的癲癇癥狀，醫(yī)生決定為他進行手術，切除了顳葉皮層下一部份的邊緣系統(tǒng)組織，其中包括了兩側的海馬區(qū)，手術後癲癇的癥狀被有效控制，但自此以後H.M.失去了形成新的陳述性長時記憶的能力。這個發(fā)現(xiàn)變成了讓許多人想了解海馬區(qū)在記憶及學習機制的契機，而成為一種流行，無論在神經(jīng)解剖學、生理學、行為學等等各種不同領域，都對海馬區(qū)做了相當豐富的研究?，F(xiàn)在，海馬區(qū)與記憶的關系已經(jīng)為人所了解。
美國生物科技網(wǎng)在2003年6月10日報道，美國哈佛大學(Harvard University）與紐約大學（NYU）科學家共同發(fā)現(xiàn)了大腦海馬區(qū)的運轉(zhuǎn)機制——大腦海馬區(qū)是幫助人類處理長期學習與記憶聲光、味覺等事件（即敘述性記憶）的主要區(qū)域。借著研究海馬區(qū)神經(jīng)元的活動情形，研究人員發(fā)現(xiàn)大腦敘述性記憶形成的方法。而這個發(fā)現(xiàn)對于證明海馬區(qū)記憶學習的可塑性，也提供了最有利的證據(jù)。
從1950年代起，科學家就已經(jīng)注意到大腦海馬區(qū)與記憶間的關系。但卻一直無法把記憶與海馬區(qū)間的神經(jīng)活動相連結。如果切除掉海馬區(qū)，那么以前的記憶就會一同消失。但是“海馬區(qū)的神經(jīng)細胞又是如何把信息固定下來的”這個問題一直沒能解決。科學家發(fā)現(xiàn)一些分子參與到了記憶的形成。此外，神經(jīng)細胞突觸的形成也與記憶相關聯(lián)。但是，科學家目前對于記憶的運作機制的了解還不夠——而這一機制對于理解我們自身是非常重要的。紐約大學研究人員利用電極（electrodes），監(jiān)控學習中的猴子大腦神經(jīng)活動的情形。之后再用哈佛大學研究人員研發(fā)出的“動力評估演算系統(tǒng)”（dynamic estimation algorithms）分析記錄下來的行為與神經(jīng)信息。
在研究進行的過程中，研究人員每天都讓猴子觀看由四個類似物重疊的復雜影像。當猴子從試誤學習中知道各影像的位置時，就可以得到報償。在此同時研究人員觀察猴子海馬體內(nèi)神經(jīng)元的活動情形，結果他們發(fā)現(xiàn)有的細胞神經(jīng)活動的改變曲線，與猴子學習的曲線平行。這表示這些神經(jīng)元與新的聯(lián)想記憶形成有關。而由于這些神經(jīng)活動在猴子停止學習后仍然有持續(xù)進行的現(xiàn)象，因此，研究人員推測其中的部分細胞，應該與長期記憶的形成有關。
海馬區(qū)在解剖學解剖學以及機能構造上都是其它大腦皮質(zhì)系統(tǒng)的研究樣本。大腦皮質(zhì)在最近開始被關注與研究，現(xiàn)在已知的關於中樞神經(jīng)系統(tǒng)的突觸傳導的見解多受益于海馬區(qū)的研究。而海馬區(qū)的相關知識則多源于齒狀回與海馬的標本。
實現(xiàn)“盜夢空間”
飲酒也會損傷腦細胞飲酒也會損傷腦細胞圖冊
2012年9月麻省理工學院皮考爾學習和記憶研究所的神經(jīng)科學家馬特·威爾遜表示，他的研究團隊目前正在探索大腦中海馬體是如何將自身經(jīng)歷的事件編碼儲存成記憶。在這項突破性的研究中，通過重復播放前幾天老鼠所遭遇的環(huán)境音，美國麻省理工學院的科學家成功影響了老鼠們的夢境。人類現(xiàn)實版的盜夢空間的實現(xiàn)也指日可待[5] 。
飲酒帶來海馬區(qū)損傷
人們通常認為每天喝幾杯葡萄酒有益于心血管和大腦的健康，但美國羅格斯大學的研究人員發(fā)現(xiàn)飲酒可損傷大腦海馬體，從而導致成人腦細胞的再生量減少40%左右。實驗結果表明，處于醉酒狀態(tài)的實驗鼠（相當于成年女性飲酒3至4杯或成年男性飲酒5杯）其大腦海馬體中的神經(jīng)細胞數(shù)量相較于未飲酒的實驗鼠減少了近40%。海馬體是大腦中負責“生產(chǎn)”新神經(jīng)細胞的組織，此外海馬體還被認為與人類某些學習功能有關[6] 。
男性大腦海馬體越大越聰明 女性無關聯(lián)
2013年3月，美國加州大學神經(jīng)科學家在西班牙馬德里神經(jīng)科學家的協(xié)助下進行的這項研究指出，女性大腦一般而言較男性小8%，但是女性大腦運作較有效率。研究將焦點放在用來記憶和感情功能的海馬體。研究結果指出，男性海馬體越大，代表神經(jīng)元數(shù)目較多，也就越聰明。研究還指出，女性有較大海馬體與是否變得更為聰明并無關聯(lián)。
加拿大多倫多大學最新研究認為，記憶要比之前認為的更為動態(tài)和多變。發(fā)生在大腦的兩個區(qū)域——海馬和皮層之間的重要互動，對形成地點和事件記憶具有不同而互補的作用。研究揭示了大腦中存在不同的記憶形式，編碼也不同，但都能與部分大腦進行互動。
加拿大多倫多大學最新研究認為，記憶要比之前認為的更為動態(tài)和多變。發(fā)生在大腦的兩個區(qū)域——海馬和皮層之間的重要互動，對形成地點和事件記憶具有不同而互補的作用。研究揭示了大腦中存在不同的記憶形式，編碼也不同，但都能與部分大腦進行互動。
多倫多大學羅特曼研究院的莫里斯·莫斯科維奇博士提出了一種新的理論來解釋這些相互作用，這將進一步加強人們對記憶的理解，或可用于治療和管理那些患有記憶障礙的人士。此項研究結果發(fā)表在近日在蒙特利爾召開的加拿大神經(jīng)協(xié)會第八屆年會上。
通過研究人類如何在短期和長期內(nèi)記住事件和地點，以及嚙齒類動物如何在熟悉和陌生的環(huán)境中記憶和導航，莫斯科維奇博士發(fā)現(xiàn)了“情景記憶”和“語義記憶”之間的差異?！扒榫坝洃洝币蕾囉诖竽X的海馬區(qū)域，是一種具有豐富上下文細節(jié)的記憶形式；“語義記憶”則主要依賴于新皮質(zhì)，這是一種更為一般的記憶形式，記錄原始情景記憶的要點。
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對動物和人類所進行的研究表明，位于大腦深部的海馬區(qū)域，在最近和遙遠情景的記憶中起著核心作用。海馬體損傷患者被證明無法形成新的記憶，但他們保留著以概要、大體形式回憶起早期事件的能力。莫斯科維奇博士研究了豐富的新近記憶如何轉(zhuǎn)化為更為概要、遙遠的記憶，并提出了“多重跟蹤/轉(zhuǎn)換理論”。
根據(jù)此理論，每次一個情景記憶被檢索，海馬體都會將檢索發(fā)生時的新的上下文合在一起自動重新編碼。隨著時間的推移，伴隨每一次檢索，多種記憶痕跡就積累起來; 大腦皮層則從這些痕跡中提取相似之處，形成一個廣義記憶，也就是語義記憶。通過這個過程，記憶隨時間而變換，從大多數(shù)海馬依賴性的、上下文豐富的記憶轉(zhuǎn)變?yōu)楦话愕挠洃?，也就是捕捉初始情景記憶的要點。
莫斯科維奇博士的研究表明，相同的處理方式適用于地點和環(huán)境的記憶。最初依賴于海馬體，隨后被變換為無需海馬體參與即可檢索的概要記憶。正如先前認為，海馬體始終參與地點的記憶，新研究則揭示了記憶其實存在不同的形式。空間記憶提供了事件展開的框架，它們彼此相互作用，形成具有空間和事件要點的豐富的情景記憶。
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