1 新智元編譯
你最難忘的記憶是什么？某次比賽里大獲全勝？?jī)鹤映錾繅嬋霅酆?？不過記憶不只是記憶，對(duì)吧？追溯往事，你腦中仿佛重現(xiàn)了味道、顏色、樂不可支的感受，一切一切。大腦收集、聯(lián)結(jié)、從毫秒級(jí)的印象中創(chuàng)造畫面的能力，是每段記憶的基礎(chǔ)。延伸來說，它也是你的基礎(chǔ)。
我不是在寫詩。每一個(gè)感受都會(huì)激發(fā)你神經(jīng)元的分子變化，重塑它們的連接方式。這意味著你的大腦其實(shí)是由記憶塑造的，記憶持續(xù)重構(gòu)著你的大腦。這種記憶形成的框架可以回溯數(shù)十年。近日在 Neuron 上刊登的一篇新文章提出了更棒的一點(diǎn)：記憶之所以存在，是因?yàn)榇竽X的分子、細(xì)胞和突觸能夠分辨時(shí)間。定義記憶和定義事件一樣困難。
總體來說，記憶對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來說，會(huì)改變?cè)撓到y(tǒng)未來的工作方式。
“一段典型的記憶，其實(shí)就是大腦過去某個(gè)時(shí)間被激活的部分之間的連接，又再次被激活了?！闭撐牡淖髡?、神經(jīng)科學(xué)家Nikolay Kukushkin 說。所有動(dòng)物，包括許多單細(xì)胞組織，都擁有某種從過去學(xué)習(xí)的能力。
比如海蛞蝓。從進(jìn)化論觀點(diǎn)說，你想在海蛞蝓和人類之間畫一條直線有些困難。然而它們都有神經(jīng)元，而且海蛞蝓也能形成某種類似記憶的東西。如果你掐了海蛞蝓的腮，那么下次你再用殘酷的手指接近它時(shí)，它的腮會(huì)更快收回。研究人員發(fā)現(xiàn)海蛞蝓加強(qiáng)的突觸連接和導(dǎo)致這種變化的分子。值得注意的是，人類神經(jīng)元有相似的分子。
那么記憶是什么呢？ Kukushkin 說：“神經(jīng)元的獨(dú)特在于，它們可以連接成千上萬的其他神經(jīng)元。那些特定連接，那些突觸，可以通過更強(qiáng)或更弱的信號(hào)來調(diào)整。所以每一次經(jīng)歷，都有可能改變這些神經(jīng)元連接的相對(duì)強(qiáng)度。
但是如果認(rèn)為那些分子或是它們所控制的突觸就是記憶，那就錯(cuò)了。“當(dāng)你深入探究分子、離子通道的狀態(tài)、酶、轉(zhuǎn)錄程序、細(xì)胞、突觸和神經(jīng)元的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，你會(huì)意識(shí)到，在大腦中，沒有一個(gè)地方是存儲(chǔ)記憶的?！盞ukushkin 說。這是因?yàn)橐环N稱為可塑性的屬性，即記憶的神經(jīng)元的特征。記憶，就是系統(tǒng)本身。
而且在整個(gè)生命之樹中都有記憶的證據(jù)，即使在沒有神經(jīng)系統(tǒng)的生物中?？茖W(xué)家已經(jīng)訓(xùn)練出能預(yù)測(cè)光照的細(xì)菌。Kukushkin 解釋說，原始的記憶，如對(duì)海嘯的反應(yīng)，在進(jìn)化上是有利的。他說：“有機(jī)體將過去的東西融入未來，應(yīng)對(duì)新的挑戰(zhàn)?！?/p>
人類的記憶- 即使是最寶貴的部分- 也始于細(xì)節(jié)。你幼年時(shí)，母親的臉龐開始是作為視網(wǎng)膜上的光子，向視覺皮層發(fā)出信號(hào)。你聽到她的聲音，你的聽覺皮層將聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)——這個(gè)人讓你感覺良好。這些和無數(shù)其他輸入塑造著你的大腦。Kukushkin 說，你的神經(jīng)元，它們的分子和塑造的突觸在相關(guān)擾動(dòng)發(fā)生的時(shí)候?qū)λ鼈冞M(jìn)行了編碼。而且，他們將所有的經(jīng)驗(yàn)封裝在所謂的時(shí)間窗口（time window）內(nèi)。顯然，單獨(dú)的記憶并不存在
大腦將經(jīng)驗(yàn)分解為同時(shí)經(jīng)歷的多個(gè)timescale，如將聲音分解成同時(shí)感知的不同頻率。這是一個(gè)嵌套系統(tǒng)，單個(gè)記憶存在于不同長(zhǎng)度的多個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)。時(shí)間窗口囊括記憶的每一部分，你感知了事件，分子交換也就無形地發(fā)生了，于是你記住了它們——這些都囊括在時(shí)間窗口中。Kukushkin說：“在理想世界中，我們其實(shí)能夠追蹤每個(gè)神經(jīng)元隨時(shí)間發(fā)生的行為?！?/p>
也許和記憶一樣，把這個(gè)項(xiàng)目付諸實(shí)施也是時(shí)間的問題。
編譯來源：https://www.wired.com/story/your-brain-is-memories?mbid=social_tw_sci
論文地址：http://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(17)30467-1?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0896627317304671%3Fshowall%3Dtrue
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