庫逸軒丨只有5分鐘記憶的“活在當下”，你想要嗎？

“大家想象一下，如果人沒有海馬體會怎么樣？那就沒法形成新的長時記憶了，但是我們仍然擁有短時記憶，這樣我們就會變成一個活在當下的人?！?/p>

庫逸軒

中山大學心理學系教授

大家好，我是庫逸軒，來自中山大學。今天和大家分享記憶和情緒的那些事兒。

首先我想問大家一個問題，你們還記得上周日的中午吃的是什么嗎？這個問題好像很難。

那我換一個問題，你人生中最難忘的事是什么？可能你很快就想起來了所謂人生四大喜，以及我們共同見證的那些悲傷事件。為什么這些大悲大喜的事情讓我們記憶如此深刻？這就是我們今天來跟大家討論的。

只有5分鐘記憶的“活在當下”，你想要嗎？

正如我們受傷之后傷口會愈合，但之后又會很癢，你不斷地想去摳它；痛苦的記憶也是一樣，在某個夜深人靜晚上，痛苦的記憶浮現出來，我們可能會無法入睡，嚴重的甚至會導致創(chuàng)傷后應激障礙，在精神上出現問題。這些痛苦的記憶如此難忘，那么有沒有辦法消除這些記憶呢？

電影《黑衣人》

不知道大家有沒有看過《黑衣人》，在這個電影中，特工會使用記憶消除術，閃光“咔嚓”一下，周圍人一段時間的記憶就都消失了，不會記得剛才發(fā)生了什么。

但是另一方面，我們會發(fā)現記憶的維持是如此困難。大家試想一下，我們在課堂上會學到很多新知識。但如果不去復習，到了期末考試的時候，你對知識的記憶將會所剩無幾。

記憶是稍縱即逝的，我們需要不斷地復習去鞏固它。當然，我們每次復習的時間可以逐漸延長，一開始是一天，然后是一個月之后再復習，再往后是一年之后再復習，之后我們腦海中短暫停留的片段，就會形成長期記憶，變得不容易忘記。

記憶鞏固依賴海馬體

為什么當你老的時候，還能想起小時候學習的知識呢？實際上，這就是大腦中的一個神奇的結構——海馬體在發(fā)揮作用，海馬體決定了短時記憶到長時記憶的鞏固過程。

大家想象一下，如果人沒有海馬體會怎么樣？那就沒法形成新的長時記憶了，但是我們仍然擁有短時記憶，這樣我們就會變成一個活在當下的人。現在大家都很時髦，追求“活在當下”的感覺。但在歷史上，確實有這樣一個人就活成了“當下”。

Henry Molaison（1926–2008）

20世紀50年代，有一位病人Henry Molaison，在他去世前其代號為“H.M.”。H.M.從小就有癲癇癥，發(fā)病的時候會口吐白沫，雙手抽搐，這是會危及生命的。所以醫(yī)生就找到了他腦中引發(fā)癲癇的位置，并將其切除，而這個地方就是海馬體。

大家可以看上面的圖，右圖中正常人的大腦是充實的，而左圖中H.M.腦部的雙側的海馬體都被切掉了，空了出來。切掉海馬體之后，會出現什么問題？

失去海馬體后無法形成長時記憶，但智商正常

醫(yī)生發(fā)現，他的智力還是正常的，甚至超過普通人平均的智商水平。醫(yī)生讓H.M.回憶小時候的事情，例如回憶某一年美國總統(tǒng)是誰，他都可以清楚地記得。但是H.M.沒辦法形成新的記憶了，他認不出給他開刀的醫(yī)生和護士們，當然他可以重新認識他們，可過了五分鐘后就又忘掉了。

這些故事都被寫進了電影情節(jié)，比如在《記憶碎片》、《五十次初戀》中都有這樣的橋段，主角需要反復去認識朋友、親人。你可以想想，這種“活在當下”的感覺，你是否想要？

接下來的另外一個問題是：情緒對我們又有什么意義？

杏仁核 Amygdala

20世紀90年代，出現另一位非常著名的病人叫S.M.，她因為類磷脂蛋白沉積癥丟失了部分腦區(qū)。缺失的腦區(qū)叫作杏仁核，是一塊小小的區(qū)域，像顆杏仁一樣位于海馬的前端。

正常對照（左）和S.M.（右）

大家可以從磁共振影像中看到，S.M.的杏仁核是缺失的，丟失了這塊腦區(qū)之后，相比正常人來講，她變得無所畏懼。很多人喜歡看恐怖片的原因是挑戰(zhàn)自我，但S.M.不一樣，她看到恐怖片會覺得有趣、好奇、興奮，卻沒有絕大多數人所感受的害怕。

S.M.丟失掉了恐懼，但是她依然擁有其他的情感。我們中國有句古話叫“七情六欲”，包括喜怒哀懼愛惡欲。醫(yī)生做了測試，讓她畫出基本的情緒，高興的、憤怒的、悲傷的、厭惡的、驚訝的，都沒有問題，唯獨恐懼畫不出來。如果非要她畫恐懼，她只能畫出左下角這樣的圖像，一個小孩匍匐著，頭發(fā)是豎著的，這就是她所理解的恐懼。

缺失恐懼給她帶來一些意外的特點，比如友善。一般人社交中都會保持人際距離，除非跟你最親密的人，我們在跟其他人講話時，總會保持一個相對的距離。我們有句古話叫“面面相覷”，但是S.M.不會有這個問題，即使是和別人面對面到極近的距離，她也不會感覺到尷尬。

缺失恐懼也給她造成很大的困擾，因為她根本不會感覺到害怕，在幾次面對持刀和持槍的歹徒時，她還是無所畏懼，差一點因此犧牲了。

我們可以看到，在基本的情緒分類里，負性情緒比正性情緒多得多。當然，不同的情緒都有它的驅動力，是我們賴以生存的模式，正性的情緒是我們做事情的動力，但是這些負性情緒也是我們進化出來的非常重要的能力。

比如恐懼可以讓你遠離危險，厭惡可以讓你遠離有毒的食物，憤怒可以建立人與人之間平等的關系，悲傷可以拉近人與人之間的距離。所以負性情緒雖然讓我們不適，但是在演化過程中很重要，丟失掉哪一個都不行。

那么，情緒如何影響我們的記憶呢？簡單來說就是我們剛才講到的兩個區(qū)域——海馬體和杏仁核之間的交互作用。

舉個例子，大部分人看恐怖片時留下的印象更深刻，看紀錄片沒有那么多印象，為什么？研究者做了一個實驗，通過讓被試者看一個新的影片，然后檢測他能記住多少，下面右邊的柱狀圖就是檢測結果。

我們可以看到，紅色框里是先放恐怖片，再放紀錄片的測試過程，這個過程中兩個影片的記憶精度相差不大，且相對其他的較高。藍色框里是先放紀錄片，再放恐怖片的測試過程，其中播放恐怖片的記憶精度比紀錄片高。深藍色框里是播放兩部紀錄片的測試過程，這里兩部影片的記憶精度都比較低。

結果顯示，同樣是播放紀錄片，如果先放恐怖片，被試者的情緒被調動了，相對的記憶就會變得更好。

為什么這樣的情緒喚起會造成記憶增強呢？研究發(fā)現，在紅色框和藍色框的情境下，人體的海馬體和杏仁核之間的聯(lián)系相對來講會更強，被試者產生的負性情緒增強了杏仁核對于海馬的作用，所以讓我們的記憶變得更加深刻。

我們現在知道了，情緒會影響短時記憶到長時記憶的鞏固過程，也就是杏仁核對海馬體的一個作用。那么回答之前的問題，在短時記憶還沒有鞏固的時候，情緒是否會對記憶的形成造成影響呢？這就是我們實驗室所關注的內容。

第一步我們要開發(fā)出測量短時記憶的工具。大家覺得自己短時記憶的容量有多少，我們來試一試，十秒鐘的時間，看看自己能記住多少個數字。

其實這一串數字是圓周率——3.1415926535897932384。對于數字的記憶，大部分人能記住的平均數為7個，多的能記到9個，少的可能只有5個，所以這就是短時記憶容量的上限。

既然容量平均有7個，我們再來做線條測試，這里一共有6根線條，大家注意觀察它們的方向。

接下來我們來判斷下，這圖是否有變化？覺得有變的，是哪條線變了？

可能絕大多數人都沒有發(fā)現它的變化，其實是左下角的線條方向變了。我們可以得出，如果是圖像記憶的話，我們的編碼策略會受到限制，會變得更加難以記住。這時我們的短時記憶容量實際上只有4±1，我們能記住的線條朝向只有4個左右。

為什么大腦有這么多的神經元，但在短時間內只能記住如此少的信息？這是個開放的問題，目前還沒有答案。研究發(fā)現，短時記憶存儲的參與腦區(qū)是大腦皮層的眾多區(qū)域，包括前額葉皮層、頂葉皮層、枕葉皮層等。

額葉（左）、頂葉（中）和感覺皮層（右）

大家看到這些紅色亮點的區(qū)域，就是我們短時記憶活動時激活的區(qū)域。大腦獲取到短時記憶的信息之后，會通過海馬體鞏固回到我們的皮層，形成長時記憶。這就是短時記憶到長時記憶的鞏固過程。

那么，什么時候短時記憶容量會達到極限呢？大家可以看到，右邊這個折線圖就表示了短期記憶的容量變化。當我們記憶一個物體的時候，我們頂葉皮層的活動就是藍色的折線，如果記憶兩個物體，頂葉皮層活動的折線就得更大，成為綠色的線，如果記憶三個物體，激活就會進一步變大，變成紅色的線，但是到了四個以上，頂葉皮層活動的折線就很難繼續(xù)變大了，這時我們短期記憶的容量也到達上限，沒法記住更多物體了。

這可能是限制記憶容量的一個關鍵因素，但是大腦活動和行為之間有沒有因果聯(lián)系呢？我們每天聽到公雞打鳴，看到太陽升起，但能不能說公雞打鳴造成了太陽升起？只有當沒有公雞后太陽也不升起的時候，我們才能證明這其中的因果性。

我們做了刺激頂葉皮層的實驗，來看看能不能改變記憶容量。我們最新的研究結果證明，電刺激頂葉皮層可以提高短時記憶容量，看來頂葉皮層的活動確實限制了短時記憶的容量。

頂葉皮層決定短時記憶容量

大家都知道選擇題是簡單的，填空題、簡答題更難。如果我讓你回憶一個知識點，請你把它寫出來是不是更難？那么我們就可以再往前推演一步，記憶的精確程度是由哪里決定的？我們如何來度量記憶精度？還是剛才的測試題，這次你需要把右上角圓圈位置的空缺的線條補充出來。

每個人回憶的精確程度不一樣，如果記住了會形成圍繞正確值附近的高斯分布（圓周上是von Mises分布），如果忘掉了會亂選，會形成一個均勻分布。那么，我們可以通過這種行為模式度量記憶的精確性。這種精確性度量的大腦表征在哪里？我們讓被試者躺在功能磁共振里面完成測試，同時記錄他的大腦活動。

LOC的活動決定記憶的精確性

我們可以看到，大腦的枕葉區(qū)域LOC（lateral occipital complex）的活動越強，行為測出來的記憶精確性就越高。更進一步，結合機器學習的方法和功能磁共振的測量，我們可以解碼出來記憶的表征曲線。

為什么要做這件事情？當我們確定了記憶的痕跡，以及記憶的表征形式，才好進一步去改變它。在動物研究當中，研究者已經可以定位記憶的細胞在具體什么位置，它的放電模式又是什么樣子的?？茖W家也正在采用一些光遺傳和分子生化的方法，嘗試去改寫記憶。也許，未來消除特定記憶的光，也可能會出現在人身上。

情緒如何影響短時記憶？有了上面的方法，我們就可以去測定。我們先讓被試者看一組照片，有些是正性情緒的，有些是負面恐怖的，然后讓被試者來完成線條測試的任務。

負性情緒影響短時記憶的精確性

那么我們發(fā)現，當我們記2個或者4個東西的時候，可以完成得很好，情緒也沒有什么影響，如上面柱狀圖中Load2和Load4展示的，中、負、正性情緒的三個柱子都差不多。但是如果需要記憶的東西超過了我們的記憶容量限制，比如要記6個，怎么辦？這個時候我們發(fā)現：負性情緒反而可以讓被試者的記憶精確性提高。

正性和負性情緒都能提高杏仁核活動

為什么會這樣？通過磁共振的研究發(fā)現，不管是正性情緒還是負性情緒，都可以提高杏仁核的激活。

只有負性情緒增強短時記憶表征

但是通過近紅外實驗數據，如果我們通過機器學習的方法來看整個過程當中記憶表征的變化，只有負性情緒可以讓記憶的痕跡變得更強。

情緒與短時記憶的交互關系

在我們的研究中，還發(fā)現情緒網絡（杏仁核、腦島等區(qū)域）對記憶腦網絡（額葉、頂葉和整葉等區(qū)域）的活動產生顯著影響，進而改變我們的行為。

最后我想將杜甫的事例和詩句送給大家。杜甫的一生非常悲壯，顛沛流離，經歷過很多負性的情緒，但是他寫的詩歌是如此的美，他的觀察是如此細致。他在《春望》當中寫到：“感時花濺淚，恨別鳥驚心”。

情緒會讓一個人的記憶變得深刻，變得生動。我們每個人都應該學會做情緒的主人，去接納那些看上去負性的情緒，也許它給你帶來的是一個正性的改變，可以讓你在某一些方面變得更強，變得更好。讓我們每一個人都成為情緒的調色師，把我們的記憶涂抹得更加的生動和美好。

謝謝大家！

文章和演講僅代表作者觀點，不代表格致論道講壇立場。