万字追问：记忆的「心智状态」丨《这样看大脑》

本文选编自后浪科学《这样看大脑》，首发于「追问nextquestion」

日新月异的脑成像技术使我们可以看见心智的内在世界，就像当年X光的发明让我们可以观察肌肉里的骨骼。有些看起来简单的大脑功能，如产生疼痛，其实比我们想象中更复杂，而有些看起来不可估量的心智过程，却往往机械化得惊人。

道德、利他行为、心灵和宗教上的经验、对美的欣赏，甚至爱，过去都被认为是科学研究难以触及的，如今却逐渐显现出其根源和机制，在某些情况下，甚至可以利用技术进行操控。那么，神经科学研究的终极议题是否也有了新解？

记忆可否被探查、定位、影响，甚至操控？

著者简介

丽塔·卡特（Rita Carter）

作家、记者、神经心理学和神经精神病学讲师

长期为英国和美国知名报刊杂志撰稿，并两度因精彩的医学报道而获得医学记者协会（Medical Journalist’s Association）颁发的杰出奖。

译者简介

洪兰

加州大学河滨分校实验心理学博士

曾任教于加州大学河滨分校，目前为认知神经科学研究所所长，译有40余本生物科学和心理学著作。

制造记忆的机制

记忆是许多不同事物的集合名称：它是你想到小时候住的房子时涌上心头的影像；它是你跳上自行车就可以骑，不需要思考先踩哪一只踏板的能力；它是你回到曾发生过可怕事件的某个地方时，产生的那种不自在的感觉；它也是某条你走得很熟悉的路，还是你知道“埃菲尔铁塔在巴黎”的知识。

记忆未曾处理的数据同时也为我们的想象力提供了材料，尤其是我们对未来的看法。我们不会梦到从来没有见过的东西，我们会以过去的经验做基础——不是自己的亲身经验，就是感同身受的别人的经验。所谓的心智创造力，就是把我们过去的经验打碎，再把这些碎片重新排列组合成新的图片。

所以，大脑功能如此复杂和多层次，处理记忆的区域难以被确定也就不足为奇了。每一种不同类型的记忆有其各自的储存和提取方式，必须靠几十个不同的大脑区域通力合作。不过，记忆的奥秘正在被科学家慢慢揭开。

要了解记忆，你必须检视神经细胞，因为记忆就是由它们制造的。

无论你指的是哪一种记忆，基本上它们都来自同一个过程：一组神经元同步激发活化，形成某种特定的模式。思想、感觉、认知、念头、幻觉，任何大脑的功能（除了癫痫发作时那种随机的神经激发）都是由同样的过程实现的。

某种模式，比如听觉皮质中的一组神经元同步激活，使你听到某个乐音；另外一种模式，在另外一个区域产生，会带给你害怕的感觉；还有一些会带来忧郁的感觉，或者酸涩的感觉，如葡萄酒中单宁的口感。记忆的模式便是这样的，唯一的差别在于，当最初的刺激信号停止后，它们仍会被保留。

记忆的形成是由于一个模式不断重复，或是环境中有不断强化它的因素存在。因为一组神经元每一次同时发放，都会提高下一次同时发放的机会。神经元通过互相“引爆”而同步发放，就好像火药中的每一个微粒那样。与火药分子不同的地方在于，神经元可以一再被激发，这种发放可快可慢。

如果神经元被激发得比较快，发放的电流就比较强，也就更有可能引发相邻的细胞活化。一旦相邻的细胞被激活了，其细胞膜表面会发生化学成分的改变，使它以后更容易被激活，这个过程叫作长时程增强作用。

假如邻近的细胞没有再被激发，它就会保留这种“预备”状态，时间可达几个小时甚至几天。假如第一个神经元在此期间再次发放，即使速度很慢，邻近的这个神经元也会做出反应。第二次的活化使它更容易被激活，以此类推。

所以到最后，重复的同步发放会将神经元联结在一起，只要某个细胞有一点风吹草动，其他的细胞会马上跟着被激活——记忆就这样形成了。

▷记忆是一组神经元每次被激发时都以同样的方式一起活化。神经元之间靠“长时程增强”这个过程形成联结，从而产生单一的记忆。

A.细胞 1 接受一个刺激后活化，假如它活化得够快，会使邻近的细胞 2 也被激活。细胞 2 会因为受激发而产生细胞膜上的化学变化，原本在细胞膜内的感受体会出现在细胞膜的表层，这使细胞对它的邻居更敏感。细胞 2 可以维持这种“蓄势待发”的准备状态几个小时甚至几天之久。

B. 假如细胞 1 在这期间又活化，只要很弱的活化状态就可以激活细胞 2。这两个细胞每同步活化一次，两者之间的连接就更紧密一点。最终，它们会永久地结合在一起，当其中一个活化了，另一个也会活化。

C.如果两个细胞一起活化，它们结合起来的能量足以激活任何邻近的、原本与它们联系很弱的细胞。这样的同步活化重复几次后，这 3 个细胞便结合在一起，形成独特的活化模式，这就是一个记忆。

一个想法或一个知觉是否会变成记忆，受到许多事情的影响。以上文提到的单宁的涩味为例，当你第一次尝到这个味道时，只把它当成（即记录成）一般红酒的味道。那么，当时聚集在一起、带给你涩感的神经元之间的联结就不会很强，或许过不久就消失了。假如联结消失，你就会忘记这个味道，下次再尝到时，会像第一次那样感到陌生。但是，单宁激活的神经元之间其实保留着一些非常微弱的“特殊”吸引力，使你以后再尝到这个味道时有一点似曾相识的感觉。

但是，假如你在学习品酒的课程中尝到这个味道，你就会特别注意它和其他酒的涩味有什么差别。这时，情况就会有所不同。由单宁形成的神经模式会被重复激发，每一次激发都使下一次得到强化。所以，最后这种神经元间的联结就变得很强，只要有一点刺激便会被启动，使味道变得熟悉而且立刻可以被察觉。同时，这也会帮助我们喜欢上这个味道。辨识，尤其是感觉的辨识，是我们快乐的主要部分。这便是许多味觉，包括涩味，都靠后天学习而得的原因。

一个单宁涩味的记忆纯粹由味觉组成，这是一件很基本的事情。它只是使你在下一次遇到这个味道时，能够辨识出来而已。假如你在品尝时，把这个味道与它的名字联系在一起，你就把制造涩味的神经模式与制造“涩”字的神经模式联系在了一起，你的单宁记忆现在就有味道和名字了。

所以，下次有人再说某种酒“单宁含量很高”时，你便知道他在讲些什么。假如再把酿酒过程或化学结构的知识加入进去，你的单宁记忆就更丰富了。记忆的层面向度越广，就会越有用，也越容易被提取出来——因为每一个层面都能提供一个“抓手”，让你从记忆的储藏室中把它拉出来。一个多层面的单宁记忆甚至使你可以说：“这酒不错，香醇中带有一丝淡淡的单宁味。”——如果你喜欢的话。

这种记忆最后都变成了所谓的语义记忆（semantic memory），储存的是我们“知道”的东西，但不包括我们个人与它们的关系。

当然，最初形成的记忆有很大一部分与我们个人有关。例如在关于单宁的记忆中，就包括当第一次尝到这个味道时，你在哪里、和谁在一起、他们说了些什么等。但是，除非这些私人记忆有特别的意义，否则不久后它们就会消失，你记得的就只是单宁的知识。你“知道”的大部分东西都是这样来的：美国的首都在哪里，那座山是什么形状，诸如此类。这些一度都与你学习它们的环境联系在一起，但是个人关系的部分会慢慢消失，仅留下有用的“事实”知识。

关于个人细节的记忆与语义记忆非常不一样，大脑的处理方式也很不相同。这些记忆被称为情景记忆（episodic memory），通常都与时间和空间有关，包括对“曾经去过那里”等亲身经历的记忆。这是一种私人的记忆，不同于你知道白宫位于华盛顿特区。当我们调取情景记忆时，我们当时的心智状态（state of mind）也是会再现的。

所谓“心智状态”，是一个将感官知觉、思想、感觉和记忆等全部融合在一起的整体感觉。要得到这个心智状态，数以百万计的神经元活化模式必须像交响乐团演奏一样，创造出一个新的“超级模式”——每个意识的瞬间都有一个这样的“超级模式”。

假设你坐在阳台上欣赏着海景，喝着红酒，听着音乐，想着孩子驾船出去怎么还没有回来。在那个时刻，你大脑中的“超级模式”是由许多与恐惧有关的基本主题构成的。这个超级模式包括了酒的味道，大海的景色，音乐的旋律；也有孩子的脸庞和你最后看到他们时的情景；可能还有以前的一些晚回家事件，救生衣或海岸巡逻队，以及当他们终于回来后，你准备责备他们的话。

整个神经活动一直在改变，一个念头下去后立刻又有新的念头浮现。但是，只要你的注意力是集中在这个主题上的，整个模式——一种巨大的超级模式，就会一直是可辨识的。

大部分像这样的超级模式从来不会进入记忆，激发过一次就消失了。即使是巨大的超级模式，整体来说，也只是留下一个朦胧、模糊的印象而已。

然而，有些则在我们的长期记忆中像探照灯似的突出：童年在海边的一段记忆，细热的沙子从手指间流下的感觉；某个遥远的、已经被遗忘的假期中，一两幅永远保留下来的画面；关于一位已经去世多年的朋友，奇怪却异常清晰的印象。为什么这些大脑模式被保留了下来，其他的却消失了？

大部分情况下，原因都是我们的老朋友：情绪。那些盘踞在我们脑海中的场景，当时出于这样或那样的原因，是在一个情绪极端兴奋的状态下经历的。因为从定义来讲，“兴奋”是由兴奋性神经递质激增引起的，大量涌出的神经递质增加了大脑某些区域神经元的放电速率。

这会引发两种效应，都有帮助生存的价值：第一，增加知觉的强度，产生很多人在危机中通常会感受到的“非常清晰”和时间变慢的感觉；第二，促进长时程增强作用，使当时发生的事情比较容易被记住，而且将来可以避免（假如是坏事）或继续追求（如果是好的体验）。

前文所述的情景可能很有希望进入长期记忆，因为其中包含了好几种强烈的感官刺激：海的景色，音乐的声音，酒的味道，每种都为提取记忆提供了不同的“抓手”。将来任何一个抓手都能令整个场景被提取出来，不断重现，使记忆最终得到加强。更重要的是，整个情景浸润在恐惧之中。假如最后孩子们安全返回，这些情景时间久了就会变成一个模糊的记忆。但假如最后是警察来敲门，告诉你发生了事故，你可能一辈子都忘不了当时那海的景色、音乐的旋律和酒的味道。

▷感官刺激。来源：Amal Elahi

那些注定要成为长期记忆的片段并不会立即就被储存，永久地记住它们的过程需要长达两年的时间。在那之前，它们都很脆弱，很容易就被抹掉了。这种把信息从海马传送到皮质再送回来的重复过程被称为“固化”，它慢慢地把转瞬即逝的印象变成长期记忆。提取原始神经模式的过程就像在玻璃或石头上刻字，重复的次数越多，刻痕就越深。一直深入皮质的组织中才能使这个记忆痕迹不会退化，最后或多或少地变成永久性的记忆。

一旦神经元的活化形成紧密连接，这个事件的任何层面都将成为提取整个回忆的抓手。假如你曾经历上述等待消息的事件，多年后，同样的音乐旋律会把完整场景的记忆唤醒，过去的画面将会像洪水一般把你淹没。

海马的大部分回放是在睡眠时发生的。在海马细胞上所做的记录发现，它们与皮质细胞一直在“对话”，彼此之间不断以“呼叫-答复”的方式来回发送信号。

其中一些对话是在“安静睡眠”（quiet sleep）阶段发生的*，在这个阶段即使做梦，梦境通常也会很模糊而且即刻被忘记。直到记忆被完全编码到皮质之前，它们都很脆弱，很容易就会被抹擦掉。即使它们已经被建立了，也还不是固定的。实际上，记忆并不是对一段经历的回忆，而是我们最后一次想起它时的回忆。所以，我们的记忆一直在不停地改变和重新发展。

记忆改变的过程，与它第一次通过固化留下痕迹时的过程，其实在一定程度上是相同的。正如我们将看到的，每次我们回忆某件事时，它就发生了一点变化，因为其中又混进了一点当前正在发生的事情。记忆重固（reconsolidation）指的就是在这个过程中，发生轻微变化的记忆有效地取代了之前的记忆，像可重复读写的DVD碟片一样，新档案把旧的覆盖掉了。

* 相较于安静睡眠阶段，另一个做梦时期为快速眼动期（rapid eye movement, REM），也被称为“积极睡眠”（active sleep）阶段。—译者注

海马的破坏会对记忆造成灾难性的影响，因为如果没有海马，人就无法吸收任何新事物。假如把海马整个切除，患者或许只能记得眼前的事情，只要注意力稍一转移，一切就烟消云散，像是从来没有发生过一样——这个人将永远活在当下一刻。损伤比较轻微的患者可能还可以学习新的事物，但是无法留下个人的记忆。

有理论认为，各种记忆元素都储存在它们最初被记录下来的皮质区域，情景记忆的提取似乎激活了更多大脑区域的事实给这个观点提供了支持。

然而，海马不是把长期记忆完全弃权交给皮质去处理，自己就万事不管了。与事实和童年回忆不同的是，我们对空间的记忆就储存在海马神经元中，创造出一张内在地图。

一项以伦敦出租车司机为对象进行的PET扫描实验证实了这一点。司机被要求躺在扫描仪中，在脑中想象伦敦的地图，当实验者给出两个定点的地名时，他们需要想出应该如何在伦敦的街道中穿梭。当他们在脑海中走着熟悉的路线时，海马都亮了起来。但是，当他们回忆其他事情，包括显著的地标物时，海马并没有亮。

虽然海马在记录和提取个人事件时都是必需的，但是有证据显示，关于恐怖的记忆（至少在某种程度上）可能储存在杏仁核中。PTSD（创伤后应激障碍）患者所遭受的“往事重现”这种情绪反应，便是从杏仁核产生的。这也是为什么这些记忆能够重新唤醒事件发生时身体和心理上的原始感觉。

我们各种各样的记忆机制有多可靠？判断方式之一，是观察当记忆出错时会发生什么。

产生误导作用的记忆

记忆无疑是会改变的，很多记忆尘封很久之后，突然跳了出来。那么，是否有可能一个真正强烈、重要的记忆在被埋葬几十年后，又重新再出现？例如，一个人有可能在遗忘几十年后，恢复其童年创伤经历的记忆吗？或者这种记忆一定是错误的，只是笨拙或邪恶的暗示导致的结果？

参与讨论这个问题的大多数人，都非常希望科学能给出一个简单的是或否的答案。但事实上，记忆是个复杂的研究对象，迄今为止最好的证据表明，“恢复的记忆”和“错误的记忆”都是真实的现象。

错误的记忆是很平常的。实际上，这才是常态。在我们的日常生活中，几乎每一个平凡的记忆中都包含了错误的成分，但除了一些奇怪的困惑和误解外，它们通常不会被注意到。例如“我可以发誓！我把钥匙放在桌上了！”或是“还没有好啊，我说的是星期四，不是星期二！”这种情况的发生，是因为人类的记忆是一个重新构建的过程，并不是像录音机或录像机那样对客观事件进行固定的记录。

相反，它很像童子军玩的耳语传话，一件事被传来传去，到最后很有可能与最初完全不同。这种走样的过程甚至在我们接受注定要成为记忆的事物时就开始了。大部分的感官知觉在被记录时并未包含意识成分，而且只有一小部分会被保留下来。这些被保留的部分，在几个小时之内也会退去。

所以，过去的知觉经验只有一小部分可以进入长期记忆。这种对个人生活高光片段的选择，又因为每个人看事情有自己的独特观点而被扭曲。

假如请两个人同看一片繁忙的街景，然后回忆当时发生了什么，他们会根据各自在那一刻觉得哪些才是重要的、有趣的景象而给出大不相同的报告。他们不同的个人理解，可以使同一个场景在回忆中或是好笑的，或是恐怖的，又或是一片混沌的。所以，记忆不“纯粹”是记住当时发生的事情，它们经过了认知的解释、剪辑之后才被储存起来。

记忆每被提取出来一次，就会经历一次被篡改变造的过程。我们每一次回想事情，都会在这里添加一些，那里去掉一些，扭曲一些事实，或把已经忘掉的空隙填补起来。我们甚至会有意识地添加一点幻想，来达到美化记忆的目的。例如当时其实没有说出口的话，事后却跺脚责怪自己，于是在重述时把它们填补进去使故事更完整。然后，这个剪辑过的新版记忆被放回储藏的地方，下次再提取出来时，添加的幻想部分可能会随之一起出现，变得很难与“真实”的记忆加以区分。就这样，我们的记忆逐渐变形。

▷模糊记忆。来源：Arman Zhenikeyev

因此，要改变或制造一个假记忆实际上是非常简单的。华盛顿大学（Washington University）的心理学家伊丽莎白·洛夫特斯（Elizabeth Loftus）和杰奎琳·皮克雷尔（Jacqueline Pickrell）通过实验证明，仅仅通过简单地“提醒”，就能把从未发生过的事情植入人们的心田。

她们把4个事件告诉24位受试者，并且声称这些都真实（由受试者的亲人提供）发生在受试者的童年早期。实际上，其中有3件是真的，而第四件——在拥挤的购物中心走失，慌张哭泣，最后得到陌生人的帮助——是虚构的故事。在阅读完这些故事，并且被不断提醒后，有25%的受试者非常确定这个虚假的事件真的曾发生在自己身上。

即使是被记录在案的重大事件，我们对它的记忆也可能非常不准确。2005年7月，伦敦发生了一系列恐怖袭击事件，其中之一是恐怖分子在公共汽车上安装了炸弹，导致很多人死亡。报纸刊登了事件的大幅照片，对相关情形进行了详细报道。但是，当时并没有用录像机去记录，所有信息都来自目击证人的证词而已。

在爆炸事件发生后不久，心理学家对一群人进行访谈，询问他们有没有看过关于爆炸的监控录像画面。对此，84%的人表示看过。心理学家又问：“炸弹爆炸时，公交车是正在路上行驶吗？”大部分的人都很详细地报告称：“车辆才刚刚进站，有两个人下了车，然后有两个女人和一个男人上车。他把一个袋子放在身边，一个女人坐在门旁边。当公交车开走时，突然响起巨大的爆炸声，每个人都开始尖叫。”

虽然很多人会觉得假记忆似乎和真实的体验一样，但最近的影像学研究显示，回忆真实的事件与产生假记忆时，涉及的大脑活动不同。

哈佛大学的丹尼尔·沙克特（Daniel Schacter）向12位女性展示一系列单词后，用PET扫描她们回忆时大脑活动的情形。这些单词有些她们曾经看过，有些则没有，她们需要指认出哪一些是看过的。结果，那些曾经看到过的单词激活了海马和语言区，而那些其实不曾出现过，但受试者以为曾看到过的单词，除了激活上述的海马和语言区之外，还有眶额叶皮质。

还记得吗？这个区域在前面曾出现过，是遇到“呃，这事有点奇怪”的情况时，大脑会亮起来的地方——也就是事情有些“不对劲”时，大脑会发送信号、提醒我们的区域。这个脑区在产生假记忆时（即使我们自己可能没有意识到）的活化表明，大脑在某个层次上的确“知道”这个记忆是不对的，并且会持续不断地从皮质送出怀疑的信号。假如这个实验结果正确，脑成像或许有一天可以在法庭甚至心理治疗中发挥作用，帮助我们确定记忆是真实的还是想象的。*

* 沙克特给受试者看的字符串中，每一个单词都与目标词有很大的关联，但是这个目标词从未真正出现在字符串中。因此，当最后目标词在测验中出现时，受试者会误以为曾经看到过，因为每一个字符串中出现的单词都使她们联想到它。经过 12 次这样的联想后，受试者就分不出记忆是真实的还是想象的了。—译者注

那些习惯性说谎的人（临床上叫作 confabulation，即虚构的故事），可能是潜意识地想要“填补”过去生活中的空白。假如他们同时还有一些其他的病情，如颞叶的癫痫等，他们编出来的故事或许可以媲美科幻小说，例如被外星人绑架的生动经历等。

但是通常他们的谎言是琐碎、平庸、不会引人注意的，只有说的人自己深信为真。有时候，这些故事半真半假。例如，有一位患者告诉他的医生：“我曾经在装配线上工作（正确），把金属圈套在冷冻火鸡腿上（正确），在城南（不正确）的鹰眼包装公司（不正确）。”

这种习惯性说谎的现象，和前面提到过的威廉斯综合征患者编故事的现象颇为相似，两者都是把事情组合起来，使不相干的情况变成一个合理的整体。从某种程度上来讲，每个人其实都常常这样做。

我们的大脑不停地寻求最好、最合理的方法来解释传入的信息，不完整或碎片化的记忆（每个人都不可避免地拥有）很难进入我们的心理档案系统。为了使事情看起来有秩序、合理，大脑有时会将不相干的片段组合在一起，用最可能被别人接受的方式，编织一个半真半假的整体。例如一个不符合我们预期的视觉刺激，会经自动填补后形成我们想要看见的东西。

大脑同时也希望事件遵循一个标准化的叙事模式：有开头、中间和适当的结尾。有研究显示，当人们回忆不符合模式的经验时，他们会进行相应的剪辑，以使之符合预期的结构。有一组接受治疗的焦虑症患者被要求每天写日记，这些日记显示他们在接受治疗期间，情况是起起伏伏的——有时好一点，有时又坏一点，然后又变得好一点。在治疗结束时，许多人报告称自我感觉并没有比治疗前好，也就是说，治疗没有用，并未改善他们的情况。但是，如果一年以后再请他们评估治疗的成效，几乎每个人都表示治疗很有效，他们得到了满意的结果。

习惯性说谎与这种把事情理清弄整齐是不一样的，有些人会面不改色地说谎——他们编织了一张关于过去历史的绵密且虚假的网。这种人通常无法维持稳定的人际关系，因为谎话都是有破绽的，很快人们就会发现他们不可信任。长此以往，这种人的生活大多会变得很不快乐。

习惯性说谎与额叶受损有关，可能是大脑内置的“测谎仪”在这些人身上失灵了，所以当真实的记忆与谎言混为一谈时，他们仍会感到非常自在，甚至没有一丁点不安。这种脑损伤在科尔萨科夫综合征（Korsakoff syndrome）患者中十分常见，这是由酒精引发的。患者会出现严重的记忆缺失，所以他们编造故事似乎是想填补记忆中的大片空白，以取代原有的实情。

迷失时间

在记忆研究史上，被研究得最详细、最透彻的个案，就是失忆症患者H.M.的行为。H.M.在 20世纪50年代初期因癫痫病接受脑部手术，此后失去了对所有事情的记忆。他是记忆研究史上的盖奇。和后者一样，他的不幸为研究者提供了一个罕有的机会，去了解当一个被明确定义且通常被保护得很好的脑区遭到破坏后，患者会出现怎样的情形。他的例子同时也让我们看到，人格和经验（心智）最深刻的层面是根植在肉体（大脑）上的。

H.M.在8岁时曾经骑自行车出过车祸，他的大脑在受伤后出现了严重的癫痫。到他27岁时，癫痫的频繁发作使切除异常放电的脑区成为唯一有望让他过上正常生活的方法。事实上，由于当时无法预测的原因，此举造成的结果是灾难性的。

手术中，H.M.的两侧海马被切除了三分之二，周围组织一块8厘米×6厘米的区域和杏仁核也被一并切除。

▷这是失忆症患者的大脑扫描图，亮起来的区域位于丘脑附近，显示出血流量异常减少

H.M.的生命时钟，从他躺上手术台的那一刻起就永远停摆了。在他刚从手术中恢复过来时，只有手术前两三年的记忆消失了，再往前的记忆仍然存在。也就是说，他记得25岁以前的生活细节，而那以后的生活则是一片空白。

这种情况本身并不是灾难性的——我们在接受脑部手术或脑损伤的患者身上常常看到这种情形，他们会出现逆行性遗忘（retrograde amnesia），丧失受伤当时和之前的记忆。但是，H.M.恢复后的情况明显比这严重得多。他不仅无法记起手术之前两三年的事，更严重的是，他无法记住手术后出现的新事物。每件事在他的脑海里只停留几分钟，此后就消失无踪了……

你可以想象一下这样的生活。正常的意识像条小河般在时间中流过，每一瞬间都是一些知觉的聚集。但是，汇流进来的信息在这条河的范围之外都是毫无意义的。假如你能体验到一个时刻，却完全不了解在那之前发生过什么，你也就无法知道当下正在发生什么。我们的计划、动作、思想都决定于知觉的连贯性与一致性，即使是我们的“自我认同”，也需要知道过去的经验是什么，才能意识到自己是怎样的一个人。

H.M.没有这种使我们大多数人的生命变得有意义的连续性，他被永久地冻结在一个个“当下”之中。他的生命之河在他25岁那年停止了流淌，所以他的自我也停在了那时。当被问起时，他会告诉别人自己是个年轻人。他谈论早已过世的兄弟和朋友们的方式，仿佛这些人仍然活着。当他照镜子时，脸上的表情非常恐惧，因为他看到一个老人在镜中回望自己。好在给他看镜子这件事的残忍很快就被他的遗忘所弥补，因为几分钟后，他已经完全忘记看到什么了。

H.M.现在已经垂垂老矣，研究者也不再要求他继续参与实验。在过去的岁月里，他帮助心理学家完成了无数测试。尽管有些研究人员每天与他见面，但是每一次实验都必须以同样的方式开启：一次次的自我介绍。自1953年起，H.M.便不再认识新的朋友——他永远被陌生人包围着。对于心理学家不断要求他做的各种乏味测试，他从来没有表现出一丝不耐烦，因为无论做过多少遍，对他来讲每次仍是新鲜的。

虽然H.M.从来不记得做过的心理学测试，而且他在那些需要记忆功能的测试中总是表现得很糟糕，但是有些测试他却会越做越好。例如对每个人而言，写出字的镜像在刚开始时都非常困难，但是大多数人会在练习之后进步——H.M.也是这样。通过反复尝试后，他开始变得擅长，并且后期的表现使他自己都非常惊讶，因为他从来不记得曾经做过这种练习。同样，他也可以学会弹新的钢琴曲。尽管他从来不记得曲名或曾经学过，但只要实验者起个头，他就可以接着弹下去。

H.M.学会的这些技能都属于程序记忆（procedural memory），即关于“怎么做”，而非“是什么”的记忆。他之所以能学会，是因为程序记忆由一个单独的区域进行处理，包含了小脑和位于皮质下的壳核。这两处在H.M.的手术中都没有被碰到。一般来说，关于“怎么做”的机制不像海马那么容易受损，所以有些严重记忆缺失的患者仍保有这种形式的记忆。许多阿尔茨海默病患者都还保留着如何挥高尔夫球杆或蝶泳的记忆，虽然他们其他的记忆几乎都丧失了。

这种事件记忆和程序记忆分离的情形，最戏剧化的表现可以说是“神游症”（fugue）状态，正式的名称是心因性遗忘（psychogenic amnesia）。患者失去了对个人事件的记忆，但保留着对语义事实的记忆。

我们在电视剧中常常看到人物询问：“我是谁？”并且表现得认不出自己的家人。这些人的情况与H.M.不同，他们关于过去的整个记忆都完好储存着。但问题在于，它们现在无法被提取了。这些被埋葬的记忆偶尔也会在失忆症患者自己都不知道的情况下突然冒出来。

例如，有一位名叫伯恩（A. Bourne）的传教士，他在短暂的失忆期间给自己取名叫布朗（A. Brown）——一个非常相似的名字。布朗是个很虔诚的教徒，每星期都去做礼拜。有一次在做见证时，他讲了一段身为伯恩时的经历——虽然他声称一点都不记得作为伯恩时发生过什么。另一位失忆症患者和她的家人重修旧好了，因为医生要她随便拨一个电话号码，结果，她在毫无意识的情况下拨通的正是她母亲的电话。

▷难以言喻的伤痛.来源：Arman Zhenikeyev

有身体或精神创伤的人可能只对事件，或事件发生的那段时间有心智分离的现象，表现出“这不是我的事”或“我记不得”的状态。引起心智分离的异常大脑活动发生在边缘系统，尤其是海马和杏仁核。

这可以从一位22岁女性的大脑扫描图中看出，她不记得4年前创伤发生以后的任何事情。据报告，她被一个蒙面者绑架和侵犯，但是她的记忆很模糊，像做梦一样，所以很难确定事件究竟是不是真实的。研究人员拿来一系列照片请她辨认：有些是她在创伤发生前的中学同学，有些是她的大学同学（大学同学是她认识但已经不记得的，因为那时创伤已发生），第三组则是陌生人。很显然，她能认出高中同学，但是不认识大学同学。用fMRI扫描她的大脑显示，高中同学的照片会正常激活海马和杏仁核的神经细胞——这两个区域处理熟悉的记忆。而她在看大学同学的照片时，大脑的反应与看到陌生人的脸时没有差别。

另一个案例是一位40多岁的男士，因为中风的关系，此前19年的生活记忆完全是一片空白。在那19年间，他的生活中充满了各种压力事件，脑部扫描显示他在看这段时间早期的照片时，大脑的活化是正常的。但是在看后期的照片时，大脑的活跃程度就降低了。他的大脑不愿意去重新构建这些事件，因为它们伴随着太多痛苦的感觉。这项研究表明，记忆的阻断发生在知觉处理的早期，远在它们开始影响意识之前。

心理或生理受到巨大创伤的人，对于所发生的事件和相应的时期会有失忆症的现象，但是他们对发生了什么仍然有潜意识的记忆。一位男性在遭受同性强暴后非常痛苦，几次企图自杀，他的罗夏墨迹测验（Rorschach test）都呈现出他被人从背后偷袭的结果。另一位被强暴的女性在失去记忆的状态下被带回案发现场时，情绪突然变得很激动、很愤怒。她是在铺着砖块的人行道上被攻击的，在回到现场之前，她曾说“砖块”和“人行道”两个词总是出现在脑海中，挥之不去。

潜意识的记忆——通常被称为隐蔽记忆，会渗透我们生活中的方方面面。例如，社会心理学家罗伯特·扎伊雍（Robert Zajone）的研究显示，人们通常喜欢以前看到过的东西，即使没有记忆也无妨。与之相似，我们对他人的反应也根据是否见过而有所不同，即使我们不记得曾经见过面。

在一项研究中，受试者以很快的速度观看一系列陌生人的面孔，并不能细细辨认。过一阵子后，受试者被要求给另外一些照片评分，看哪些面孔是有吸引力的。这些照片中，有些是曾经快速闪过的，有些是不曾看过的。虽然受试者完全不记得那些曾经看过的面孔，但是他们很一致地给出现过的照片打了较高的分数，认为它们更有吸引力。接下来，在由此衍生的另一个巧妙的实验中，刚刚参与评定吸引力的受试者应邀与另外两个人，A君和B君，一起判断某些诗歌的作者是男性还是女性。事实上，这种设计只是个障眼法。A君的照片曾在上一个实验中出现过，只是时间很短、一闪而过，而B君的照片从来没有出现过。不过，受试者完全不记得自己曾经看过A 君的照片。当A君和B君意见相左（研究人员故意安排的），而受试者手握决定性的一票时，他们不可避免地都会站到A君那一边。实验的均衡操作使唯一可能的解释，就是他们已经在潜意识中看过A君的照片。

这种透过潜意识辨认某个刺激的现象，在心理学上被称为促发作用（priming），像实验中快速闪过的面孔叫作促发物（prime）。如上述实验所示，无害或不带感情色彩的促发物通常会带来良好的感觉，而令人讨厌的促发物会使受试者感到害怕或有攻击性，尽管他们自己完全不知道为什么。

有关恐惧的隐蔽记忆储存在杏仁核而不是皮质，所以无法通过努力思考的方式把它们唤到意识界，因为皮质的活动往往会压抑杏仁核的激活。这或许便是当我们放松休息而心智不集中时，杏仁核中的创伤记忆会跃入意识界的原因。例如心理治疗时的自由联想，受试者在放松的情况下，第一个想到的往往是关键词。

这种现象显然对围绕心理治疗期间体验到的回忆所进行的辩论，具有重大且深远的影响。现在我们知道有些记忆是假的，不过这并不代表其他的记忆也是假的。在皮质以零碎片段的形式被储存的记忆，在杏仁核中可能是完整的，并且可能在生命的后期突然出现。

最近有一项研究调查了129名受到性侵的女性（都有医疗记录证明），其中16%的人报告称曾经一度忘记了发生过什么，但是后来这个记忆又重现了。常常有记忆的片段出现在她们的脑海中，这与PTSD患者经历的病理性重现很相似。这表示相关记忆储存在杏仁核，而不是在皮质中。在这种情况下，皮质中有意识的创伤记忆可能难以调取，因为它们不是以正常方式存储的。

长期的压力会影响海马。研究人员在有PTSD（曾一度被称为“炮弹休克症”）的越战退伍军人大脑中发现，他们海马的细胞组织比其他的退伍军人少了8%，而童年遭受虐待的人在长大后，海马组织比别人少了12%。这些人都有记忆缺失的现象，除了他们所经历的创伤以外，对最近发生事件的记忆也比较差。

我们在前面已经看到，这些激素水平的单次提高有助于形成记忆。但是，假如大脑被持续不断地淹没在这种压力激素之中，海马似乎就会受损，对记忆的调取和巩固会产生不利的影响。

有观点认为，婴儿期的创伤可能会使记忆分裂成不同的部分，在同一个大脑中各自创造出不同的性格，造成多重人格（multiple personality disorder，MPD，也被称为“分离性身份障碍”）。第一个有记录的MPD案例出现在1817年，但是，这种病症一直到电影《三面夏娃》（The Three Faces of Eve）在1957年大获成功后，才引起世人的注意。在当时，即使那些相信MPD真实存在的人，也认为这是很少见的情况。然而，今天有些临床医生认为，美国人口有多达1%的人存在MPD的问题。

MPD是另外一个专家和大众的意见两极化的问题。有些精神科医生认为这是无稽之谈，是一群利欲熏心的治疗师和想象力过度的患者编造出来的。另一些人则认为这是一种合理的病情，具有明显的病因和生理标志物。在20世纪90年代，MPD曾引起很大争议，因为治疗师把它与童年的性侵害联系在一起，而且矛头全部指向于此，几乎没有其他病因。从那以后，人们对MPD和其他分离性精神疾病的兴趣就减弱了，关于它的争议性自然也就没有人再提起。

像MPD这种分离性障碍，指的是患者以碎片化的方式体验世界。特别是一些正常情况下应该被记得的经验，在进入意识界之前就被阻挡掉了。

我们每一个人都总是会对可用经验的某些部分进行编辑和删除——如果不这样，我们会被那些不断向我们袭来的知觉、思想、情绪和感情所淹没。只有把意识界缩小到可以应付的地步，我们才能有效地应对每一天发生的事。

例如，我们常会为了赶完手边的工作而延误进食，或是在早上因为赶时间送孩子上学而把所有的问题抛诸脑后，等有空再处理。不过，就算是极端的分离症，在某些情况下也是有用的。例如医生和护士必须把他们的感情和工作严格区分才能继续工作，否则一旦看到患者在痛苦就感同身受的话，他们会被怜悯和同情心所淹没，没有办法提供任何帮助。有的时候，分离的机制也会由于过度工作而永久性地卡住，所以有些医生会失去所有怜悯的感觉，即使下了班，离开了工作岗位。这种过度状态切断了一个人真正需要体验的感受。

MPD就像暂时性的“神游”状态，是分离症的一种，涉及分割自己的一部分记忆，使相应部分的生活历史或多或少地从记忆库中消失，或是提取不到。在神游症中，有一部分特定的时间 ——通常是创伤之前的那段时间会被隔离开。

在MPD中，出现的情况则是一个人对自己是谁的记忆被分隔开了，所以任何时间和部分的记忆都可能丢失。如此这般的结果，就是这个人没有了“完整的”人格，他的自传记忆以及他究竟是谁的认知被分裂成一系列的“自我”。其中每一个“自我”都由整个人的不同部分构成，例如有一个是童年的自我，另一个是愤怒的自我，第三个又是“男性”的自我，诸如此类。每一个自我可能都不知道其他自我的存在，或是缺少与它们有意识的连接。所以，一个人可能从一种人格毫无痕迹地切换成另一种，换上另一个名字，拥有不同的年龄、人生阅历和人格特质。

当扫描MPD患者的大脑时，其内部运作显示出一种模式，非常强烈地表明改变的不只是这个人的行为而已。当一组行为消失，另一组行为取而代之时，神经的模式会随之发生变化来配合改变了的行为。脑部扫描甚至显示出可用记忆的改变，不同的人格会提取到不同的记忆。

有一项研究涉及11位女性，她们中的每一位都有两个显著不同的人格。在某一个人格中，她们可以回忆起某些童年创伤，而在另一个人格中，她们完全否认有这些记忆的存在。当她们聆听别人朗读她们在自己的另一个人格中的相关记忆（其中也包括对童年创伤的描述）时，实验者对其大脑进行扫描。

结果发现，处于“非创伤人格”中的她们在听到自己的创伤经验后，大脑中本该对个人轶事做出反应的部分仍保持安静，并没有活化。也就是说，她们虽然接收了信息，但好像这是发生在别人身上的事情一样。然而，当她们转换到“创伤人格”时，关于创伤经验的录音带立即在大脑与自我意识有关的部分激起了强烈的反应。她们的大脑并不只是将其标记为“我听到了”，而是“我记得这个经验”。这就和她们的行为所表现出来的一样，两个人格拥有两种不同的自传记忆。

另一项影像学研究的对象是一位47岁的女性，她或多或少地可以根据指示，从一种人格切换到另一种。当她在做人格转变时，大脑处理记忆的区域会暂时性“关闭”，就像是关上一个记忆“盒子”，准备打开另一个似的。关于人格转变的第三项研究发现，脑电波相关性（用于衡量哪些神经元同步放电）在两种人格中完全不同。这表示受试者在不同的人格状态下，思想和感觉都大为不同。即使请职业演员模仿这种情况，或者请受试者去表演另一个自己时，大脑也不会出现同样的改变。发生变化的不只是行为而已，他们大脑的思考、感受和回忆事情的方式都有所不同了。

对未来的记忆

记忆使我们可以重温旧梦，尽管有时是以崩溃或破碎的形式，它同样也提供我们想象未来的基础。

我们能够想象尚未发生的情境实在是种了不起的能力，这种想象力贯穿一系列领域：从每天的例行公事，到艺术家、作家和兴奋的孩子眼中令人惊叹的景象，这是一条很长的向度。这个向度的一端，是设想冰箱里剩下的鸡肉如果加上洋葱、蘑菇，再淋上咖喱酱做成晚餐会是什么味道，另一端则是艺术的创作。据我们目前所知，即使是这些技能中最不起眼的，也超过了其他所有物种的创造能力。

初看之下，记忆和想象力似乎截然不同：前者与已经发生过的事情有关，后者则是尚未发生的事情。但是最近的研究发现，想象力是依附在记忆上的，记忆是想象力的基石。当我们想象发生某件事时，我们其实是在根据过去的经验推测未来可能重复出现的情况，然后再把这些推测切碎、打乱，混合起来变成一个貌似完全不同的东西。

即使是最虚无缥缈的幻想场景也源自我们所看到过的东西——我们不可能在没有原料的情况下去发明创造，这就和如果储藏室空空如也，我们不可能烧出一道菜来是同一个道理。*特别富有想象力的人所拥有的技能，是把他们过去的记忆（经验）切得更碎，更均匀彻底地混合在一起。他们可能还倾向于体验更多——从周遭吸收更多的信息，而且更能聚焦到新奇的事物上。

* 相当于中国人常说的“巧妇难为无米之炊”。一个非洲人如果没有看过汽车，那么无论怎么做梦也梦不到汽车。创造发明都不是无中生有，而是有所本的。—译者注

所以，与其说记忆是我们自我的一部分，不如说是我们所构建的认知中的自我的大部分：我们的传记、回忆、想象，甚至我们的人格都包括在内。一旦把这些从一个人身上剥夺走，这个人就会变成作家奥利弗·萨克斯笔下的 H.M.，一个漂流在生命海洋中的“迷失的水手”。

这样看大脑

[英]丽塔·卡特 / 著 ， 洪兰 / 译

后浪，2025.3

日新月异的脑成像技术使我们可以看见心智的内在世界，就像当年X光的发明让我们可以观察肌肉里的骨骼。

有些看起来简单的大脑功能，如产生疼痛，其实比我们想象中更复杂，而有些看起来不可估量的心智过程，却往往机械化得惊人。道德、利他行为、心灵和宗教上的经验、对美的欣赏，甚至爱，过去都被认为是科学研究难以触及的，如今却逐渐显现出其根源和机制，在某些情况下，甚至可以利用技术进行操控。本书是一本简明易懂的神经科学入门书籍，既能帮助我们理解最古老、最基本的谜团之一：大脑与心智之间的关系，还提供了对人类自身的迷人见解，阐明了为什么我们会做出某些异常行为。书中搭配丰富的图像，带领读者深入我们认知的疆野，窥见瞬息万变的大脑秘密。

-Fin-