大脑是容纳知识的“仓库”

大脑是容纳知识的“仓库”

能记住1000位π值的艾特肯

我们经常羡慕某些人惊人的记忆力，特别是那些能“过目不忘”的人。如果我们也能像他们那样过目不忘，老师让背诵课文就变得容易多了，需要死记硬背的功课也就不再吃力了。

有些人确实有着惊人的记忆能力。

据说，已故的美国费城管弦乐队指挥托斯卡尼，能记住250部以上作品中的管弦乐乐章以及100部歌剧的音乐及剧本。

有一次，在圣路易斯音乐会演出前，第一巴松管手惊慌地对托斯卡尼说，他使用的巴松管的最低音键坏了，可能会影响今晚的演出效果。托斯卡尼略为沉思了一两分钟后，说道：“你不用担心，今晚节目中的所有乐章，都不会用到这个音键。”

英国数学家艾特肯对数字的记忆能力更是非凡。他在小学时学习平平，并无出众之处，但到13岁时，他开始学习心算，将圆周率（π值）记到1000位，在当地成为名人。

人们问他3位数的平方，他可以立即答出；回答4位数字的平方，他也仅用两三秒钟的时间；3位数的平方根，可以两三秒钟内背出到5位有效数。

中年以后，他再一次记忆π值，为此，他写道：“我又再次学习记忆π值到1000位，仅仅是为了自娱，我并不感到任何困难，仅仅需要在发生错误的结合点加以注意。对我来说，成功的秘密是彻底放松。”

艾特肯的记忆过程，并不是那种强记硬背，而更多的是属于一种兴趣，如同有的人对于象棋、音乐或语言一样狂热。一般人虽然没有艾特肯那样好的记忆力，但如果一些事情被我们所热爱，我们也同样能记得很牢，如世界杯足球赛记分，优美的诗句，电视连续剧的情节等等。

“转瞬即逝”与“刻骨铭心”，两种不同的记忆

揭示记忆的秘密，是近一两个世纪以来神经科学家们孜孜以求的奋斗目标。随着电脑的迅速换代升级，人们对揭开脑的记忆奥秘，也增加了无穷兴趣。

学习是脑的高级功能之一。它是通过神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。

记忆则是将获得的经验进行贮存和再现的能力。

学习和记忆，二者是相互联系、不可分割的。学习是记忆的基础，记忆是学习的效果。学习和记忆是人的思维的基本环节，没有学习和记忆，智力就得不到发展。

从神经生物学的角度看，学习是神经系统获得新的信息；记忆是新信息的存储与检出。记忆是以学习为基础的，两者很难截然分开。

但是，通过学习获得的大量信息，一般只有l%能被较长期地贮存起来，而绝大部分信息将被遗忘。能被长期贮存的信息，都是对你具有重要意义而且是反复利用的信息。

记忆有两种。一种是陈述性记忆。这是指可以把记忆内容呈现到意识状态，因此，可以用符号或语言来描述，如记住了全家人的生日，记住了常用电话号码，或者是一件重要事情的情节等等。

另一种是程序性记忆。这是指不上升到意识而是下意识的，如生活中的技巧（骑自行车，玩乐器等等）。

脑是我们贮存信息的“仓库”。但是，有些记忆的事情，往往隔不了多久就会忘记，或者转眼间就忘得干干净净，所谓“浮光掠影”、“转瞬即逝”；有些内容，记忆能保持相当长时间，或者终生不会忘记，人们常用“终生难忘”、“记忆犹新”来形容。

按照记忆在脑中保持时间的长短，记忆又可以分为3种：

（1）即时记忆：记忆的时程以秒记。即获得信息后，首先在脑的感觉区贮存的阶段，一般不超过1秒钟就会消失。

（2）短期记忆：记忆的时程为数秒到数分钟。它是经过简单加工而获得的，其停留的时间，平均约为几秒钟。

（3）长期记忆：时程为数天、数周以至终生。这是在短期记忆中，通过反复应用，信息便在短期记忆中循环，持续时间延长。心理学上的印象，也是一种长期记忆。这是指突触传递的效能已经有永久改变，或者甚至有了新突触建立那样的永久记忆。

遗忘是脑的“黑板擦”

记忆对人固然重要，其实，遗忘也同样重要。如果不把那些无用的、意义不重要的东西从记忆中擦去，岂不占据脑的很多存储？

如果真的什么事情都忘不掉，对于人们来说，可能也是一场“灾难”。该记住的幸福时光记住了，固然快乐；但是该忘掉的苦恼，却总是难以忘怀，那有多么伤心。

我们日常生活中一些记得非常牢靠的东西，虽然说记住了，但真的要问其中的细节，却不一定非常清楚。清代大文学家袁枚在妹妹的祭文中写道：“如影历历，逼取便逝”，对这种记忆描述得非常确切。

俄罗斯心理学家柳丽亚对一位新闻记录员记忆能力的描述，充分说明了记忆与遗忘同等重要。

柳丽亚写道：

我给这名记录员一串字，有时是数字，有时是文字，慢慢地读给他听，或者写好了字给他看。他认真地读着或听着，然后能非常准确地复述出来。我每次给他的字数不断增加，多达30个、50个，甚至给70个字或数字。但这对他也不成问题。

当我读时，他只是静静地注意倾听着，有时他要求我把字读得清楚一点，或者要求我重复一遍，以便听得准确些。在听我读时，他只是闭着眼睛注意地听，或者凝视空间某一点。当听完一遍后，他会要求停一停，并把记忆中的东西检查一下是否记住了。然后，不需要再作休息，他可以重复我读给他听的全部内容。

但是，这样的记忆力对他并不都是有利的。他记住了一串数字或字，但却不能掌握一串字的总体意义。这位新闻记录员不能很好地掌握总体意义，因为一个个字节的映像占据了他的脑子，妨碍了他，这些单个数字或字的映像会挤在一起，使他不得不再把整串字从头再想一遍。

由此可见，遗忘对于记忆是必需的。

刚才发生的事情，他忘得精光

这是一位癫痫病患者，病历上称他为H．M．（这是他的姓名起首的字母）。

从10岁起H．M．患上了癫痫病，开始时仅是小发作，16岁起，他的癫痫病发展为大发作。发作时，出现全身抽搐，咬舌头、大小便失禁、意识丧失等等。这些都是癫痫大发作时的典型症状。

尽管他接受了一系列治疗，但是癫痫病发作仍然得不到控制，而且日益加剧。他曾在一家小电器公司任技术员，后来不能再上班工作，结果被“炒了鱿鱼”。

由于癫痫经常发作，严重影响了H．M．的身体健康。1953年9月1日，他27岁那年，接受了外科手术双侧颞叶切除术，大脑两侧的杏仁、钩回、海马回及海马前2/3都被切掉。当时，包括医生在内的所有人，并不知道这类双侧脑切除手术会不会引起深刻的记忆障碍。

手术后，H．M．出现了严重的遗忘症。从此以后，他的生活从根本上变了样。

大约在手术后两年，H．M．接受了一次正规的心理学检查。当时，发现他仍然表现出严重的记忆缺陷。例如，在心理检查之前，他曾和心理学家谈话，但当检查时，他却否认检查前曾与别人谈过话。他给出一个日期为1953年3月，但似乎忘记了自己曾做过外科手术这一事实，或者他因手术而变得丧失功能的事实。

用WeehSler—Belleune智商实验测试，他的智商为112，与手术前基本上无区别。

各种心理实验均揭示：H．M．在知觉、抽象思维或推理方面，均无任何不足之处；此外，他似乎很有积极性，而且在随意的交谈中，也表现出他是正常的。更重要的是，测试他学习新技术能力时，也表明他是正常的，例如，对镜写字、难题解析等。这意味着他的程序性记忆是正常的。还有，他对远期的事件，基本可以追忆起来，表明H．M．手术时切除的脑区，与记忆信息的长远存放无关。但是，用一种测试陈述性记忆的实验（Wechsler记忆测试法）去测试他时，H．M．的本领非常之差。

一旦当他把注意力转到测验的另一部分以后，他就记不起来前面一个测试内容。既有正规的明确检测结果，又有前述日常生活中表现的记忆丧失，一切都说明他的陈述性短期记忆功能已严重受损。

H．M．曾受到细致的检查，主要是由蒙得利尔神经病学研究所的米尔纳及她的同事们做的。在尔后的数十年内，H．M．的记忆损失一点儿也未见改善。据米尔纳报告，她本人与他交往了40年之久，H．M．竟然仍不知道她是什么人。

可悲的是，H．M．渐渐地了解到自己的尴尬处境，他说道：“我每天都是孤独的，我有了什么样的享受，我就有什么样的悲怆。”

他的记忆时针，永远停在1960年

另一位病人是美国人N．A．，生于1938年。N．A．从小和母亲、继父一起生活，长大后，进入加州公立学校。读了一年大学之后，他参加了空军。1959年10月，他成为了雷达技术员。

1960年12月的一天，一场事故改写了他的人生轨迹，使他成为一个著名的神经病病例。

那天N．A．在营房里装配一个航空模型，一个不太熟悉的同学在他椅子后方，用一个微型剑在练习击剑的冲刺与抵挡。当N．A．突然转身过来时，他的右鼻孔正好被剑刺中。剑穿过了他上颌的筛板（筛板是嗅神经进入脑的部位），并向上进入左侧前脑。几分钟后，N．A．失去意识，被送到医院救治。

医生检查发现，他的右半侧身体软弱，由动眼神经支配的右眼肌麻痹。随后，给他进行了探查手术，并把撕破的硬脑膜缝合。以后，他慢慢地恢复，并被送回加州家中康复休养。

数月后，他惟一的一般性神经病症状是向上注视无力，并有复视。但他有严重的陈述性记忆顺向遗忘症。1986年，医生为他做了磁共振检查，发现他的丘脑和内侧额叶有广泛损坏，主要在右侧，两侧乳头体似均消失。

N．A．至今仍然活着，所以，他的确切脑部损伤范围还不清楚。

N．A．从受伤至今30余年来，记忆一直受损，对新学习能力的正规测试反应极差。但他的智商是124，语言、感知及其他智力测试也正常。他的记忆缺少比H．M．稍轻一些，更多的是讲话方面，空间方面的较轻。例如，他能把早期给他看过的物件准确地画出来，但是，却忘记了他做过的事情，很容易忘掉谁来访问过他。对于他受伤之后的政治、社会、体育新闻，他印象非常淡漠。甚至看电视也有困难，因为广告过后，他记不住广告前有些什么情节。另一方面，对于1960年以前发生事情的记忆，他是非常清晰的。照他医生的说法，他的生活方式停留在了1960年。

第三位病人是R．B．。R．B．52岁做心脏搭桥手术时，有一次缺血性发作。在意识恢复之后，他出现了显著的遗忘症状。如同前两位病人一样，他的智商正常，为111。除了记忆缺损外，他没有其他认知障碍。

在以后的5年中，R．B．接受了广泛的测试检查。他的遗忘症比前两位病人都轻。但对于那些确定新陈述性记忆能力的实验，他都通不过。R．B．于1983年死于充血性心力衰竭。

对他的脑做了详细的解剖学检查，惟一有意义的发现是海马双侧性病变，特别是CAI区的细胞丢失，几乎占双侧海马的嘴尾侧全长，而杏仁、丘脑、乳头体以及其他基底前脑结构均正常。

海马在记忆中有非常重要的地位。R．B．的病情表明海马损坏本身，即足以引起陈述性记忆的顺行遗忘症。从上面介绍的3位病人身上，还可以看出，内侧丘脑（间脑）及内侧颞叶，特别是海马，对于遗忘症的出现至关重要。

从病例中，我们也可以看出，逆行性或顺行性遗忘所累及的脑区，也有些差别。不管是哪一种病人，出事以前的记忆都是不错的，困扰病人的问题是新的记忆不能够再建立，属于顺行性遗忘（不能建立新的记忆的，称为顺行性遗忘症；对新近发生的事回忆不起来的，称为逆行性遗忘）。

另外，如果脑组织普遍出现问题，患有神经组织的变性疾病或老年性痴呆，遗忘症主要是逆行性的。由此推测，记忆的长时程贮存部位，可能牵涉到比较广泛的脑区，而不局限于内侧颞叶及内侧间脑。后者形成的记忆，最终是贮存于脑的其他广泛部位的。