科学尚未破解的记忆bug

今天分享一个科学研究了上百年、尚且没有定论的人类身上最神秘的系统之一：记忆。

记忆的存储方式是个谜

我们经常把人类和计算机进行比较。比如我们身体里的基因就像是代码，大脑处理感官输入的信息是通过电信号解码进行理解，输出信息也是通过大脑这个CPU进行指挥调度，协调各个系统之间的配合。

按这个模式理解，我们的记忆应该就像个硬盘，储存在大脑的某个位置里，随时准备被我们调用。

但是——记忆不是这样存储的。

它是分布式散布在我们整个脑袋里的。调用的时候也不是说直接调用某一条单独的记忆，而是通过一个小小的线索激活一整张记忆网络。

比如闻到了一个特定的味道的时候，你的某一段记忆可能就会被唤醒。

举个例子：每次我闻到春天地上泥土的味道的时候，就会回忆起小学的时候，在院子里和我奶奶坐在楼底下乘凉的场景。我还有个怪癖，就是喜欢闻被子的味道。每次闻到刚刚晒好那个被子的味道的时候，也会回忆起以前小时候在家里把被子挂在树枝上晒那种场景。同时这些场景又会拉出更多的一些当年的回忆，比如当时和小伙伴一起在院子里玩游戏等等这些画面。

在这两个例子里面，味道就是所谓的线索。一旦一个线索被激活，整个网络就会被激活，我们就仿佛重回到了当时的场景里。

这种多感官多维度的关联能力，是任何人工智能记忆系统或者是数据库都无法复刻的。机器确实能存储文字、数字、声音、图片、视频等信息，但它没办法还原当时的感受。

海马体的发现

科学在早年研究记忆的时候，确实猜测过我们的记忆就藏在大脑的某一个位置里。他们猜测记忆存储的地方大概率就是在海马体里。

这个认知一直保持到1953年，一个神经外科医生叫威廉·斯科威尔做了一场脑部手术以后才转变。

当时有个病人叫HM，患有癫痫。早期治疗癫痫的方式特别简单粗暴，就是直接切除部分的前额叶白质，通过破坏前额叶皮层和丘脑之间的白质纤维连接，来切断患者的痛苦体验。

斯科威尔是个激进派的医生。他决定切除哪个部位的时候，选择把HM的海马体给切除。当时在做这个手术的时候，他也不知道如果移除了HM的海马体会造成什么具体影响。他只认为这个决定大概率可以治 好HM的癫痫。

结果，成功移除了HM的海马体以后，他的癫痫确实治好了，人格也没有改变，但是记忆出现了一些意想不到的问题。

这个问题就是：HM在做完手术以后，保留了一些早年的记忆，但是丧失了新记忆的能力。 简单来说，手术以后他的记忆只能保留几分钟。

HM会重复自己说过的话，甚至吃完饭过几分钟就忘记自己曾经吃过东西，并且重新再吃一遍，有时候连续吃好几顿。

后来科学家发现这是一个非常特殊的案例，于是就开始研究HM。这一研究就好几十年，甚至在HM离世以后，他的大脑还被切分成2000多片进行研究。

记忆的形成原理

就是经过这项研究，科学家才发现：记忆并不是存储在某一个区域里的，而是遍布我们的全脑。

形成记忆的原理简单来说就是：

当我们接收到信息以后，这些信息会在大脑皮层短暂停留，被神经元转入，然后再送到海马体里。海马体会经过一系列神奇的特殊蛋白加工，强化皮质突触的连接，进行判定。如果它判定这些信息是有足够分量的信息，就会被海马体送回大脑皮层永久储存。如果它觉得这只是一些无足轻重的信息，那么你会在一段时间以后就忘记这些信息。

记忆的三道”门禁”

但是，记忆越研究，科学就越疑惑。直到如今，我们只搞懂了一些记忆的机制，却无法完整地破解整个系统。

因为整个记忆系统就像被加了好几层防盗锁。系统本身就好像是知道我们会对它进行研究，所以设置了三道非常复杂、复杂到变态的门禁。单凭如今的技术，远远无法触及底层的逻辑。

第一道门禁：大脑结构过于复杂

大脑有大约860亿个神经元，每个神经元与其他的神经元有上千个突触连接。单是记录一个简单的画面，大脑就会动用数以百万计的突触活动。科学家如果要想读出完整的记忆，目前的算力还远远不够。

第二道门禁：编码方式未知

就算我们知道神经元通过突触可塑性改变连接强度，这是形成记忆的基础。但具体到一段记忆到底是如何被编码成特定的神经元组合，科学界到今天都不知道怎么去破解。

第三道门禁：记忆是动态的

最难办的是，就算你有足够的算力，也知道记忆是怎么样编码的，依旧无法完全理解记忆。因为记忆是动态的，每一次对记忆的提取都是重写，而不是读取。

有很多经典的实验和研究，比如像洛夫特斯错误记忆实验，这些实验都证明过：记忆每次被回忆时都会被重新加工。

这就是为什么童年的一些画面可能和真实发生过的事不完全一样。我们的回忆是不断被情绪和经验所修饰的。

这也是为什么科学对记忆的研究从19世纪开始已经持续了100多年，但始终无法看穿它的原因。

记忆的意义

记忆也许是陪伴我们最久的系统。它是一个一旦开启了以后、不出意外情况下终身为我们工作、不会休眠的系统。

我们每天睁开眼以后，看见的、听到的、闻到的所有信息，如果没有记忆的加工就都是无意义的信号。

如果没有记忆：

• 我们看到的文字就只是一堆线条
• 听到的声音也只是噪音
• 到了中午要选择吃什么的时候，所有抉择都基于记忆中的经验和知识
• 甚至你做梦都需要记忆的参与

简单来说，你每一秒存在的意义，都离不开记忆这两个字。

如果没有记忆，我们就无法认人，无法说话，无法学习，甚至无法理解眼前的世界。

不过我觉得，它存在的意义，不仅是让我们理解这个世界。它还会偷偷让回忆变得温柔和模糊。从另一方面看，也许正是因为它的神秘，我们才会珍惜那些和家人、朋友相处的瞬间。

或许这就是人类身上最不起眼，却最浪漫、最神秘的超能力。