淡定來了

類似電腦內存的載體是芯片，記憶的載體同樣是物質，在大腦中表現為蛋白的特殊摺疊形式。但記憶本身是信息，信息是沒有質量和形狀的。

科學家至今為止還在探索記憶儲存的具體機制，並且在揭開謎底前還有很長的路要走。目前已知的是，記憶的每個細節會儲存在不同的神經元中，而一個整體的記憶則涉及到大量的神經元。長長的神經纖維將這些神經元連接成一片片大型記憶網絡，而這些大型的記憶網絡就承載我們整個人生的標記。

記憶的形成與鞏固

我們的大腦要執行任何一個任務幾乎都不是可以靠單個神經元來完成的，每個大大小小的行為背後是成群結隊的神經元群落在進行週期性的活動。而這個效果就類似於足球場觀眾席上波浪形傳播的人潮，記憶形成的過程在微觀上也是由不同區域的神經元群週期性地同步激活形成的。更具體的說，大腦裡距離遙遠的神經元之間同步激活，這種原因尚未知曉的同步性令得兩個地方的神經元向著對方長出新的神經突觸，這個激活的過程反覆進行後使得這兩個神經遠最終彼此神奇地連接在一起，完成記憶的編碼和鞏固。這就解釋了為什麼對於學習英語單詞，我們通常都做不到過目不忘，需要反覆地去背把同一個單詞背上十遍八遍才能記住。

但所有的記憶都需要反覆練習才能形成。在很少見的情況下，一些涉及到

那麼，為什麼這種記憶這麼容易記住呢？這是因為和情緒有關的記憶會激活大腦負責情緒的古老邊緣皮層，比如恐懼情緒會激活了杏仁核，而這個酷似杏仁的小區域就長在海馬體邊上，與負責記憶的海馬體有著緊密聯繫。所以重大情緒有關的記憶非常容易留下深刻印象。

（紅色部分就是杏仁核，杏仁核左邊暗綠色條狀部分是海馬體）

記憶的種類

記憶分為兩種：外顯記憶（陳述性記憶），指的是包括對知識、事件、地點、物體等等的記憶；內隱記憶（非陳述性記憶），指的是對知覺和運動技能的記憶。

陳述性記憶的儲存需要意識的參與，主要依賴於海馬體和周邊的新皮層；而非陳述性記憶通常不需要意識的參與，相對更加的自動化，主要依賴於大腦的其他部分，如小腦、紋狀體、杏仁核等等。接下來重點介紹的是陳述性記憶。

記憶的形式

外界的信息在進入大腦變成記憶的這個過程很有意思。記憶在我們大腦中的編碼是以類似波的形式實現的。不同時間、地點發生的事情，由不同的頻率、振幅、相位來完成編碼，然後儲存在不同的神經元中，互相之間以複雜的網絡相連。而在微觀上，記憶“波”的儲存是以特定蛋白的不同的三維摺疊形式來實現的。同樣摺疊形式的蛋白像疊羅漢一樣疊加在一起，疊得越多，某個記憶的強度就越強。時間上跨度比較短，比如 6 小時內發生的兩件事，負責儲存這兩段記憶的神經元通常就會發生重疊。但如果兩件事發生的時間間隔超過了24小時，那麼這兩件事就會儲存在完全不同的兩簇神經元裡了。

在對果蠅大腦的研究中，研究人員發現有種Orb2蛋白似乎和果蠅的記憶密切相關。這種表現出了類似朊蛋白的特質的蛋白可以隨著不同的情境改變形狀並聚集在一起。如果這種蛋白被抑制，果蠅就會暫時出現“失憶”的現象，Orb2蛋白聚集得越快，記憶形成的速度也就越快，而這個蛋白的聚集，可以令長時記憶得到增強。人腦中和果蠅的這個記憶蛋白相對應的蛋白CPEB蛋白，它與Orb2蛋白作用類似，也有可能是我們人類儲存記憶的標籤。

我們學習到的信息在最初進入大腦時，會以短時記憶的形式儲存在海馬體神經元的突觸中，然後在接下來的幾個小時到幾天中，才會被分門別類地編碼到大腦皮層的長時記憶中去。那麼，這個記憶從不穩定的短時記憶到穩定的長時記憶的轉化過程具體是怎麼樣的呢？

這個記憶從短時記憶轉移到長時記憶的過程主要是在我們睡覺時完成的。睡眠的階段可以粗略地劃分為由淺入深的非快速眼動睡眠階段和快速眼動睡眠階段，其中快速眼動睡眠階段就是夢產生的主要階段。

非快速眼動睡眠階段和快速眼動睡眠階段似乎都和記憶鞏固過程有關。在我們睡覺時，白天暫時儲存在海馬體中的經歷會得到重新激活，並在大腦中重演的過程中會被逐漸“寫入”到大腦新皮層中去，鞏固變成長時記憶。

我們又是如何提取記憶的呢？

研究發現，海馬體中的一些重要神經元，可能有著“檢索標籤”的功能。當人們需要提取某些記憶時，激活“檢索標籤”就可以“牽一髮而動全身”，從大腦皮層儲存的長期記憶中翻找出你需要的那部分記憶。不過從大腦中提取記憶的這個過程，和我們從電腦裡提取儲存的信息是不一樣的。每當我們回憶一件事情時，其實同時也會修改這個記憶本身。在這個回憶的過程中，儲存記憶的蛋白會重新被激活，回到不穩定的狀態，之後會重新逐漸鞏固成長時記憶。在這個過程中，環境中新的信息和情緒狀態都可能會影響到原有記憶，甚至這個記憶會被修改。所以一件事回憶的次數越多，也許記憶偏差就會有大。

參考文獻：

[1] Tomonori Takeuchi, Adrian J. Duszkiewicz, Alex Sonneborn, Patrick A. Spooner, Miwako Yamasaki, Masahiko Watanabe, Caroline C. Smith, Guillén Fernández, Karl Deisseroth, Robert W. Greene, Richard G. M. Morris. Locus coeruleus and dopaminergic consolidation of everyday memory. Nature, 2016; DOI: 10.1038/nature19325

[2] Heather K. Titley, Nicolas Brunel, Christian Hansel. Toward a Neurocentric View of Learning. Neuron, 2017; 95 (1): 19 DOI: 10.1016/j.neuron.2017.05.021

[3] Eric R. Kandel, Yadin Dudai, Mark R. Mayford. The Molecular and Systems Biology of Memory. Cell . Volume 157, Issue 1, 27 March 2014, Pages 163–186

[4] Krystyna Keleman, Sebastian Krüttner, Mattias Alenius & Barry J Dickson, Function of the Drosophila CPEB protein Orb2 in long-term courtship memory. Nature Neuroscience 10, 1587 - 1593, 28 October 2007 | doi:10.1038/nn1996

[5] L. Li et al. A putative biochemical engram of long-term memory. Current Biology. Published online November 3, 2016. doi: 10.1016/j.cub.2016.09.054.

[6] Björn Rasch and Jan Born. About Sleep's Role in Memory. Physiol Rev. 2013 Apr; 93(2): 681–766.

[7] Bernat Kocsis. REMembering what you learned. Science. 13 May 2016 Vol. 352, Issue 6287, pp. 770-771, DOI: 10.1126/science.aaf9117

關鍵字: 自然科學 電腦內存 載體