遺忘，往往被認為是一個被動的過程。
記憶在大腦中形成并儲存下來，在接下來的幾天、幾周甚至幾年內(nèi)都能被喚起；而在遺忘的過程中，那些未被使用的記憶會隨時間而衰退。
圖 | Sam Falconer / Nature
不過，在過去十年里，部分研究人員遇到了一些與此相悖的實驗結(jié)果。這些研究表明，記憶的喪失并非是被動的過程；與之相反，遺忘似乎是一種活躍的機制，在大腦中不斷發(fā)揮作用。在某些動物、甚至是所有動物中，大腦的標準狀態(tài)不是去記住，而是忘記。
由此，一些科學(xué)家提出了一個激進的想法——大腦是用來遺忘的。
把遺忘當(dāng)作旁枝末節(jié)
目前，關(guān)于記憶是如何被創(chuàng)造和獲取的，這個問題仍不清楚，但這已經(jīng)消耗了研究者的許多時間。相比之下，大腦是如何遺忘的，這個問題則在很大程度上被忽略了。
英國劍橋大學(xué)的認知神經(jīng)科學(xué)家邁克爾·安德森（Michael Anderson）說，這是一個嚴重的疏忽。“每一個有記憶的物種都會忘記，無一例外。不管機體有多簡單，只要它們能獲得經(jīng)驗，那么經(jīng)驗也可以消失?！彼f?！坝需b于此，我覺得神經(jīng)生物學(xué)把遺忘僅視作旁枝末節(jié)，這是非常令人震驚的。”
圖 | Pixabay
2012年，當(dāng)羅恩·戴維斯（Ron Davis）發(fā)現(xiàn)果蠅（Drosophila melanogaster）主動遺忘的證據(jù)時，他并沒有把它特別當(dāng)回事兒。
他是斯克里普研究所的神經(jīng)科學(xué)家，當(dāng)時正在研究果蠅的記憶形成過程。在調(diào)節(jié)果蠅大腦一系列行為的過程中，有一種參與其中的神經(jīng)遞質(zhì)是多巴胺。他想知道，產(chǎn)生這種物質(zhì)的神經(jīng)元，對于記憶過程有什么影響。
有趣的是，戴維斯卻發(fā)現(xiàn)，多巴胺對于遺忘是必不可少的。他的同事們對轉(zhuǎn)基因果蠅進行了情景訓(xùn)練，將電擊與某些氣味聯(lián)系起來，從而訓(xùn)練昆蟲避開這些氣味，隨后激活能釋放多巴胺的神經(jīng)元。他們觀察到，果蠅很快就忘記了這種聯(lián)系；不過，如果阻斷這種神經(jīng)元，記憶則能夠被保留下來。
“它們在調(diào)節(jié)如何表達記憶?！贝骶S斯說。從本質(zhì)上，多巴胺提供了一個“遺忘”的信號。
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通過進一步的研究，例如通過檢測活的果蠅體內(nèi)神經(jīng)元的活動，他們發(fā)現(xiàn)，這些神經(jīng)元在很長一段時間內(nèi)都是活躍的，至少在果蠅中是如此。戴維斯說：“大腦總是在試圖忘記它已經(jīng)學(xué)到的信息。”
遺忘是記憶的一種功能
幾年后，加拿大麥吉爾大學(xué)的認知心理學(xué)家奧利弗·哈特（Oliver Hardt）在大鼠身上發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)論。
當(dāng)時，他正在研究涉及長期記憶的神經(jīng)元突觸。神經(jīng)元之間的連接強度，取決于一類叫做AMPA受體的結(jié)構(gòu)數(shù)量，維持這類結(jié)構(gòu)才能保持記憶的完整。但這些受體并不穩(wěn)定，它們被不斷地移進突觸或移出突觸，在幾個小時或幾天內(nèi)就來回進出。
哈特的實驗室發(fā)現(xiàn)，有一種專門的機制持續(xù)地促進突觸中AMPA受體的表達——然而，有些記憶還是被忘掉了。哈特猜測，AMPA受體也可以被移除，這將表明遺忘是一個活躍的過程。
倘若如此，那么阻止AMPA受體被移除就可以防止遺忘。哈特和同事們阻斷了大鼠海馬體中AMPA受體的移除，正如所料，老鼠沒有再忘記物體的位置。為了忘記某些事情，老鼠的大腦似乎必須主動地破壞突觸的連接。哈德特說，遺忘“不是記憶的失敗，而是記憶的一種功能”。
實驗室大鼠 | Janet Stephens / visualsonline.cancer.gov
加拿大多倫多兒童醫(yī)院的神經(jīng)學(xué)家保羅·弗蘭克蘭（Paul Frankland）也發(fā)現(xiàn)了大腦本能地遺忘的證據(jù)。弗蘭克蘭那時在研究成年小鼠新的神經(jīng)元的產(chǎn)生，這一過程又被稱作神經(jīng)發(fā)生。這個過程早在年輕動物的大腦中被發(fā)現(xiàn)，但在大約20年前才在成年動物的海馬體中被發(fā)現(xiàn)。由于海馬體參與了記憶的形成，弗蘭克蘭和他的團隊想知道，增加成年老鼠的神經(jīng)發(fā)生，是否有助于提升嚙齒類動物的記憶。
在2014年發(fā)表的一篇論文中，研究結(jié)果與之恰恰相反：增加神經(jīng)發(fā)生，不但沒有改善動物的記憶，反而使老鼠遺忘了更多。弗蘭克蘭最初認為這是相互矛盾的，但后來他想到，新的神經(jīng)元將意味著更大的記憶容量，可能也是更好的記憶。他解釋道：“當(dāng)神經(jīng)元整合到成年海馬體時，它們就會整合到一個現(xiàn)有的、既定的回路中。如果你已經(jīng)在這些回路里存儲了信息，然后又重新布線，那這些信息就會更難獲取。”
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弗蘭克蘭說，海馬體不是長期記憶儲存的地方。它的動態(tài)特性不是一種缺陷，而是一種演化而來輔助學(xué)習(xí)的特征。環(huán)境在不斷變化，為了生存，動物必須適應(yīng)新的環(huán)境。允許新的信息覆蓋舊的信息，可以幫助它們實現(xiàn)這一點。
阻止“過度擬合”
人類的大腦可能也是以類似的方式運作。
“我們總結(jié)新經(jīng)驗的能力，至少在一定程度上，是因為我們的大腦處于受控制的遺忘狀態(tài)?！辈既R克·理查茲（Blake Richards）說道，他在多倫多大學(xué)嘉堡校區(qū)研究神經(jīng)回路和機器學(xué)習(xí)。他認為，大腦的遺忘能力可能會阻止一種“過度擬合”的效應(yīng)。在人工智能領(lǐng)域，這種“過度擬合”效應(yīng)被定義為，當(dāng)一個數(shù)學(xué)模型過于擅長匹配它用來編程的數(shù)據(jù)時，它無法預(yù)測接下來可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。
類似地，如果一個人要記住事件的每一個細節(jié)，比如狗的攻擊——也就是說，不僅僅要記住在公園里突然移動嚇到了狗，導(dǎo)致它咆哮和咬人，還要記住狗的松軟耳朵、主人的T恤顏色和太陽的角度——這可能會讓人更難從中得到經(jīng)驗，防止自己以后再次被咬。理查茲說：“如果你忽略掉一些細節(jié)，但保留了要點，記憶就能幫助你在新的情況下使用它。我們的大腦完全可能會有一些受控制的遺忘，以防止我們過度擬合自己的經(jīng)歷?！?/p>
圖 | Pixabay
對于那些記憶異常的人所進行的研究，似乎也證實了這一點。
擁有高度優(yōu)越自傳體記憶（HSAM）的人，對自己生活的記憶非常詳細，以至于他們可以描述在任何日子里自己穿的衣服。但羅特曼研究所的認知神經(jīng)學(xué)家布賴恩·萊文（Brian Levine）表示，盡管他們對這些信息有非凡的記憶能力，但這些人往往沒有特別的成就，而且似乎有越來越多的強迫癥傾向——在那些無法從一些事情當(dāng)中走出來的人身上，你也正會看到這些特點。
相反的，那些自傳體記憶嚴重缺乏（SDAM）的人，卻無法生動地回憶起他們生活中的具體事件；因此，他們也很難想象未來會發(fā)生什么。但在萊文的經(jīng)驗中，嚴重缺乏自傳體記憶的患者往往在需要抽象思維的工作中表現(xiàn)得特別出色——可能是因為他們沒有被瑣碎的東西所壓垮。萊文說：“我們認為，嚴重缺乏自傳體記憶的人，一輩子沒有情景化記憶的體驗，從而獲得了跨越這些情景的能力?！彼J為，他們擅長解決問題。
新神經(jīng)元（綠色）整合到海馬體（紅色）會降低存儲的記憶 | Jagroop Dhaliwal / Nature
除開這兩種特殊情況，對其他人的研究也開始顯示，遺忘這一過程對健康的大腦有多重要。安德森的團隊一直在深入研究人類是如何主動遺忘的，他們發(fā)現(xiàn)，海馬區(qū)抑制性的神經(jīng)遞質(zhì)質(zhì)γ-氨基丁酸（GABA）水平越高，大腦中被稱為前額葉皮層的區(qū)域越能抑制海馬體，人也就越容易忘記。安德森說：“我們能夠?qū)⑼瓿蛇z忘與大腦中特定的神經(jīng)遞質(zhì)聯(lián)系起來。”
遺忘使我們不斷前進
通過更好地理解遺忘這回事兒，研究人員或許能改進對焦慮、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）甚至阿爾茨海默氏病的治療。
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安德森對大腦中GABA水平的測量，或許可以揭示苯二氮卓類藥物的有效性從何而來。自20世紀60年代起，苯二氮卓類抗焦慮藥物，如地西泮，就開始用于處方藥。研究人員早就知道，這種藥物是通過增強GABA受體的功能，從而減輕焦慮；但他們不明白為什么。安德森的發(fā)現(xiàn)提供了一個解釋：當(dāng)前額葉皮層命令海馬體抑制某一想法時，除非海馬體有足夠的GABA，否則它就無法做出反應(yīng)。
安德森說：“前額葉皮層是將領(lǐng)，從高處發(fā)出命令來抑制海馬體的活動。但倘若地面上沒有部隊，這些命令就會被置若罔聞?！?/p>
GABA的這種作用，也對恐懼癥、精神分裂癥和抑郁癥有意義。這些疾病的許多癥狀——包括閃回、強迫性思維、抑郁的思緒和難以控制思維，都與海馬體過度活動有關(guān)。安德森認為，他們發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵的機制框架，能將所有這些不同的癥狀和疾病聯(lián)系在一起。
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他們的研究，也可能對治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）產(chǎn)生影響。通常認為，PTSD是由于對創(chuàng)傷性的情景記得過于深刻，但從根本上來說，它是一個遺忘的問題。若能更好地理解如何減少創(chuàng)傷性記憶的侵擾，可以幫助研究人員治療一些最棘手的病例。當(dāng)安德森和同事們觀察志愿者的動機性遺忘——也就是壓抑著不想要的記憶時，他們發(fā)現(xiàn)，那些報告有更多創(chuàng)傷經(jīng)歷的人，特別善于抑制特定的記憶。了解這種能力背后的認知心理學(xué)，以及了解使這種能力得到發(fā)展的心理韌性，可以幫助改善創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的治療。
類似的還有阿爾茨海默癥。哈特認為，把阿爾茨海默病當(dāng)作遺忘上的故障，而非記憶上的問題，可能是更好的做法。他認為，如果遺忘確實是記憶過程中能夠被很好地控制、與生俱來的一部分，那么這個過程如果失調(diào)，是有可能會產(chǎn)生負面影響的。他問道：“如果實際發(fā)生的是一個過度活躍、天馬行空的遺忘過程，使得一些本不該被抹去的記憶被抹去了，那意味著什么？”
這一問題尚未得到回答。但是越來越多的記憶研究人員，已經(jīng)將焦點轉(zhuǎn)向大腦是如何忘記的。安德森說：“人們越來越認識到，遺忘本身就是一系列過程；它與記憶的編碼、整合和喚醒是不同的。”
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在過去的十年里，研究人員開始把遺忘本身當(dāng)作是整體里的一個重要部分。哈特說：“我們?yōu)槭裁磿杏洃浤?？作為人類，我們以為擁有關(guān)于自身歷史的細節(jié)是很重要的，但這可能是完全錯誤的。首先，記憶是為了適應(yīng)而存在的。它賦予我們關(guān)于世界的知識，然后更新這些知識。”不論是我們每一個個體，還是作為整一個物種，遺忘使我們能夠不斷前進。
安德森說：“在記憶和遺忘之間，進化實現(xiàn)了一種優(yōu)雅的平衡。它既致力于持久，也傾向于有彈性；但同時，它也意味著擺脫那些阻礙我們前進的東西。”
作者：Lauren Gravitz
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