Science | 为什么我们回想不起三岁前的经历?

正文

请到「今天看啥」查看全文

实验过程是这样的：婴儿首先观看一系列不同的照片，每张照片只呈现2秒钟。在观看照片后的20到100秒内，会穿插一些干扰项。随后，进入记忆测试环节。在测试中，婴儿会同时看到一张刚才看过的旧照片和一张同类别的新照片。研究人员通过眼动追踪技术记录婴儿注视旧照片和新照片的时间。如果婴儿对旧照片的注视时间更长，则被认为表现出了“熟悉偏好”，这表明他们记住了这张照片。

研究人员利用功能性磁共振成像技术，精确地检测了婴儿在观看照片（即记忆编码阶段）时大脑的血氧水平依赖性 (blood oxygenation level-dependent, BOLD) 信号的变化。通过对比分析在随后的测试中表现出熟悉偏好的照片和没有表现出熟悉偏好的照片所对应的编码阶段的脑活动差异，研究人员得以揭示海马体在记忆编码过程中的作用。

这项研究的巧妙之处在于，它将行为学观察（婴儿的注视行为）与神经影像学数据（海马体的活动）相结合，为我们理解婴儿记忆的神经机制提供了直接的证据。研究人员细致地排除了头部运动等干扰因素，确保了数据的可靠性。虽然在整个婴儿样本中，研究人员并没有观察到整体的“熟悉偏好”，但这并不妨碍他们深入分析个体婴儿的记忆表现与脑活动之间的关联。

惊人发现：一岁宝宝的“记忆工厂”开始高效运转！

研究结果显示，在整个海马体区域，婴儿在观看之后能够记住的照片时，其脑活动显著高于观看之后遗忘的照片。这一发现首次在神经层面证实，人类婴儿的海马体能够支持快速、一次性的视觉体验编码。

更令人惊讶的是，这种“后续记忆效应 (subsequent memory effect)”在海马体的后部 (posterior hippocampus) 更加明显，而在前部 (anterior hippocampus) 则不显著。这与成人研究中发现的后部海马体在情景记忆编码中起关键作用的结论相一致，也与动物研究中关于啮齿动物背侧海马体（相当于人类的后部海马体）功能的发现相吻合。

为了进一步探究年龄对记忆编码的影响，研究人员将婴儿样本分为小于12个月的“年幼组”和大于等于12个月的“年长组”。结果显示， “后续记忆效应”主要出现在年长组的婴儿中，他们的海马体在成功编码记忆时表现出更强的活动。而年幼组的婴儿则没有观察到这种效应 。这一发现表明，海马体的记忆编码功能可能在婴儿大约一岁左右开始逐渐成熟和高效运转。

此外，研究人员还发现，在那些平均“熟悉偏好”更高的婴儿中，海马体的“后续记忆效应”也更为显著，尤其是在后部海马体。这进一步印证了海马体活动与记忆形成之间的紧密联系。

这些数据强有力地支持了研究人员的结论：人类婴儿的海马体在生命的第一年内开始具备编码个体经验的能力，而这种能力在一岁左右变得更加明显。

记忆的“后勤保障”：为何编码了却提取不出？

既然婴儿的海马体能够编码记忆，那么为什么我们成年后却对婴儿时期的大部分经历毫无印象呢？这项研究并没有直接回答这个问题，但其发现却为我们理解婴儿期遗忘症提供了新的线索。

研究人员认为， 既然记忆编码机制在婴儿期就已经存在，那么婴儿期遗忘症更可能源于记忆编码之后的其他环节，例如记忆的巩固 (consolidation)、存储 (storage) 或提取 (retrieval) 。换句话说，婴儿时期形成的记忆可能由于大脑发育的某些特点，在后期变得难以提取，就像储存在电脑硬盘里的文件，虽然存在，但我们却无法读取。

这项研究的结果与近期在啮齿动物身上进行的研究相呼应。这些研究表明，在幼年时期形成于海马体的记忆印迹 (memory engrams) 可以持续到成年期，但在没有直接刺激或提醒的情况下，这些记忆是无法被提取的。这暗示着，婴儿期遗忘症可能与后期记忆提取机制的发展有关。

开启记忆研究的新篇章

这项研究的重要意义在于，它为我们理解人类早期记忆的发展和婴儿期遗忘症的神经机制打开了新的大门。然而，研究人员也指出，这项研究仍然存在一些局限性，例如样本量相对较小，以及实验任务的复杂性等。

请到「今天看啥」查看全文