人的記憶是如何編碼的?

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早上好，我是腦叔，一個愛聊腦的家伙。

你對記憶了解得越多，就越能更好地理解如何提升記憶力。以下是對記憶運作方式以及衰老如何影響記憶能力的簡要概述。

寶寶的第一聲啼哭……奶奶做的糖蜜餅干的味道……海風的氣息。這些記憶構成了你持續不斷的人生體驗——它們賦予你自我意識。它們讓你在熟悉的人和環境中感到自在，將過去與現在聯系起來，并為未來提供框架。從某種意義上說，正是我們所有記憶的集合——我們整體的“記憶”——塑造了我們。

大多數人談論記憶時，仿佛它是一種可以觸摸的東西，就像視力不好或頭發濃密一樣。但記憶并非像身體的一部分那樣存在——它不是一個可以觸摸的“東西”。它是一種概念，指的是回憶的過程。

過去，許多專家喜歡把記憶比作一個裝滿獨立記憶文件夾的小型文件柜，信息就存儲在這些文件夾里。還有人把記憶比作一臺嵌在頭皮下的神經超級計算機。但如今，專家們認為記憶遠比這復雜得多，也更難以捉摸——它并非位于大腦的某個特定區域，而是一個遍布全腦的過程。

CREDIT: GETTY/ANDRIY ONUFRIYENKO

你還記得今天早上吃了什么嗎？如果你腦海中浮現出一大盤煎蛋和培根的畫面，那并非是從某個隱秘的神經通路中挖掘出來的。相反，這種記憶源于一種極其復雜的構建能力——我們每個人都擁有這種能力——它將散布在大腦各處的細胞網絡重新組合，形成一個個不同的記憶印象。你的“記憶”實際上是由一系列系統構成的，每個系統在記憶的創建、存儲和回憶中都扮演著不同的角色。當大腦正常處理信息時，所有這些不同的系統完美協作，形成連貫的思維。

看似單一的記憶實際上是一個復雜的結構。如果你想到一個物體——比如一支筆——你的大腦會提取出它的名稱、形狀、功能以及它在紙上劃過的聲音。關于“筆”的記憶的每個部分都來自大腦的不同區域。“筆”的整個圖像是由大腦中許多不同的區域主動重建的。神經學家才剛剛開始了解這些部分是如何重新組合成一個連貫的整體的。

如果你在騎自行車，如何駕駛自行車的記憶來自一組腦細胞；如何從這里到達街區盡頭的記憶來自另一組腦細胞；騎行安全規則的記憶來自另一組腦細胞；而當汽車危險地靠近你時產生的緊張感，則來自另一組腦細胞。然而，你從未意識到這些獨立的心理體驗，也從未意識到它們來自大腦的不同區域，因為它們協同運作得如此出色。事實上，專家告訴我們，記憶和思考之間并沒有明確的界限。

但這并不意味著科學家們已經完全弄清了這套系統的運作機制。他們仍然沒有完全理解記憶的運作方式，也沒有完全理解回憶過程中究竟發生了什么。幾十年來，腦研究人員一直在探索大腦如何組織記憶，以及這些記憶是如何獲取和存儲的。盡管如此，我們仍然掌握了足夠的信息來進行一些合理的推測。記憶過程始于編碼，然后是存儲，最終是提取。我們先介紹一下記憶的編碼。

記憶編碼

編碼是形成記憶的第一步。這是一種源于感官的生物現象，始于感知。例如，想想你第一次愛上的人。當你遇到那個人時，你的視覺系統很可能捕捉到了他們的外貌特征，比如眼睛和頭發的顏色。你的聽覺系統可能捕捉到了他們的笑聲。你可能注意到了他們身上的香水或古龍水的味道。你甚至可能感受到了他們手的觸感。所有這些不同的感覺都傳遞到了你大腦中被稱為海馬體的區域，海馬體將這些感知整合為一個單一的體驗——你對那個特定人物的體驗。

專家認為，海馬體以及大腦中被稱為額葉皮層的另一個區域負責分析這些不同的感官輸入，并判斷它們是否值得記住。如果值得記住，它們就可能成為你長期記憶的一部分。正如前面提到的，這些不同的信息片段隨后會被存儲在大腦的不同區域。然而，這些零碎的信息是如何被識別和提取，最終形成完整的記憶的，目前尚不清楚。

雖然記憶始于感知，但它卻是用電信號和化學物質進行編碼和存儲的。其運作方式如下：神經細胞在稱為突觸的部位與其他細胞連接。大腦中的所有活動都發生在這些突觸處，攜帶信息的電脈沖在這里跨越細胞間的間隙傳遞。

跨越間隙的電脈沖觸發了被稱為神經遞質的化學信使的釋放。這些神經遞質在細胞間的空隙中擴散，并附著在相鄰的細胞上。每個腦細胞可以形成數千個這樣的連接，因此一個典型的大腦大約有100萬億個突觸。接收這些電脈沖的腦細胞部分稱為樹突，它們是腦細胞末端的細長突起，延伸到相鄰的腦細胞。

腦細胞之間的連接并非一成不變——它們時刻都在變化。腦細胞以網絡形式協同工作，并組織成不同的群體，專門處理各種信息。當一個腦細胞向另一個腦細胞發送信號時，兩者之間的突觸就會增強。它們之間發送的信號越多，連接就越牢固。因此，每一次新的體驗都會對大腦的物理結構進行輕微的重塑。事實上，你如何使用大腦會影響大腦的組織方式。這種靈活性，科學家稱之為可塑性，能夠在大腦受損時幫助其自我修復。

隨著你學習和體驗世界，突觸和樹突發生變化，大腦中會建立更多的連接。大腦會根據你的經驗進行組織和重組，形成由經驗、教育或訓練等外部輸入觸發的記憶。

這些變化會隨著使用而得到強化，因此，當你學習和練習新信息時，大腦中就會構建出復雜的知識和記憶回路。例如，如果你反復演奏一首樂曲，大腦中某些細胞按特定順序的重復激活，會讓你更容易在之后重復這種激活。結果就是：你的演奏水平會提高。你可以演奏得更快，錯誤更少。練習足夠長的時間，你就能完美地演奏。然而，如果你停止練習幾周，然后再嘗試演奏這首樂曲，你可能會發現結果不再完美。你的大腦已經開始遺忘你曾經熟稔的東西。

要正確地編碼記憶，你首先必須集中注意力。由于你不可能時時刻刻都注意到所有事情，你每天遇到的大部分信息都會被過濾掉，只有少數刺激會進入你的意識。如果你能記住你注意到的每一件事，那么在你早上出門之前，你的記憶就已經滿了。科學家們尚不確定的是，刺激是在感覺輸入階段就被過濾掉，還是在大腦處理其意義之后才被過濾掉。我們已知的是，你如何關注信息可能是決定你實際記住多少信息的最重要因素。

About the author：Richard C. Mohs, Ph.D., has been vice chairman of the Department of Psychiatry

Carol Turkingtonis a freelance writer who specializes in the fields of health and psychology.

https://science.howstuffworks.com/life/inside-the-mind/human-brain/human-memory.htm

腦叔創建了一個名為“丘腦大叔·大腦管家”的知識星球，我把它定位為一本不斷更新的大腦進化訓練指南，旨在分享大腦認知行為和健康知識、陪伴并幫助腦友們解答大腦認知、情緒健康問題，提升大腦認知，幫助大腦進化，尋找幸福的人生！

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