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為何我們想不起——嬰兒時期的記憶
為何我們想不起——嬰兒時期的記憶為何我們想不起——嬰兒時期的記憶
壹團紅色的模糊、壹陣劇烈的疼痛，以及夏日的喧囂——這些是我最早的記憶碎片，那是我六柒歲時，在多倫多壹個水上樂園不慎踩到壹塊碎玻璃。雖然那天的細節已所剩無幾，但腳上的疤痕卻清晰地記錄著發生的壹切。
當我們詢問成年人，特別是關於童年某次具體事件的最初記憶時，他們的回答通常不會早於學齡前。無論受訪者是大學生還是祖父母，情況都是如此，這表明成年人缺乏嬰兒或幼兒時期的記憶並非僅僅是隨著時間流逝而產生的正常遺忘。我們自傳體記憶中嬰兒時期的這段空白，便被稱為“嬰兒期失憶症”。
對於這種現象，目前存在兩種潛在的解釋。其壹是認為嬰兒無法儲存記憶。這可能與海馬體(大腦深處壹個形似海馬的區域)的緩慢發育有關。這個對記憶至關重要的區域在整個童年時期都在不斷生長和變化，因此在嬰兒期可能尚未完全具備功能。照此推斷，嬰兒與著名的失憶症患者，如Henry Molaison和Lonni Sue Johnson，並無太大差異。這兩位患者都在成年後遭受了海馬體損傷，導致他們無法儲存記憶。
另壹種可能性是，嬰兒的大腦能夠儲存記憶，但我們最終失去了訪問這些記憶的能力。近期對小鼠進行的研究表明，海馬體不僅能夠在生命早期儲存記憶，而且可能將這些記憶保留到成年。例如，科學家們能夠通過刺激海馬體中在早期經歷中活躍的神經元，來重新找回原本已被遺忘的記憶。
那麼，人類呢？我的實驗室進行了長達拾年的“堂吉訶德式”探索，利用功能性磁共振成像(fMRI)技術研究清醒嬰兒的大腦。這是壹種能夠測量大腦深層區域(如海馬體)活動的腦成像技術。盡管這項技術常用於研究成年人的記憶形成，並且對嬰兒是安全的，但此前從未被應用於研究嬰兒的記憶。
這究竟是為什麼呢？嬰兒好動，不聽指令，注意力持續時間短——所有這些都使得從他們身上收集到高質量的數據變得異常困難。因此，大多數針對嬰兒的fMRI研究都是在他們睡著時進行的。但這對於我們的研究來說並非可行之策，因為記憶是基於清醒時的經歷形成的。通過超過400次的研究會話以及無數來自家庭的寶貴見解，我們不斷完善創新技術，以確保清醒的嬰兒保持靜止、快樂和專注。
在最近的壹項研究中，我實驗室由Tristan Yates(現為哥倫比亞大學博士後研究員)領導的團隊運用這種方法發現，嬰兒的海馬體在大約壹歲左右就能開始儲存記憶。在fMRI掃描過程中，我們依次向嬰兒展示了面部、物體和場景的照片。不久之後，我們通過將這些已看過的熟悉照片與同類型的新圖像同時展示來測試他們的記憶。如果嬰兒對他們之前看過的照片注視時間更長，我們就認為這張圖片被記住了；反之，則被遺忘。
在記錄了這種行為後，我們回顧了最初展示照片時的大腦數據，發現在嬰兒觀看他們後來似乎記住的圖像時，海馬體的活動更為活躍。這壹結果表明，嬰兒的海馬體在短暫的體驗後就能形成記憶。這種效應在12個月以上的嬰兒中最為明顯，特別是在那些整體記憶力更強的嬰兒，以及在海馬體中對成年人記憶特定事件(稱為情景記憶)最重要的子區域。
我們的發現支持了這樣壹個觀點：人們在嬰兒時期確實儲存了記憶，只是後來無法訪問這些記憶。然而，這項工作也引出了更多問題：這些海馬體記憶能持續多久？我們的測試只持續了幾分鍾，但嬰兒期失憶症卻會持續數年。這種嬰兒記憶能力有多復雜？我們測試的是單張照片，但情景記憶涉及復雜的事件，其中有多個人、地點和事物在空間和時間上相互作用(例如，回憶你上次的假期)。
（示意圖）
最深刻和最具啟發性的問題是，如果記憶在壹歲時就已經儲存在大腦中，為什麼大多數人最早的記憶卻來自肆到伍歲(或更晚)？是什麼讓那些更早的記憶無法訪問？有沒有什麼技巧或方法可以訪問它們？即使可以，我們又能理解它們嗎？
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當我們詢問成年人，特別是關於童年某次具體事件的最初記憶時，他們的回答通常不會早於學齡前。無論受訪者是大學生還是祖父母，情況都是如此，這表明成年人缺乏嬰兒或幼兒時期的記憶並非僅僅是隨著時間流逝而產生的正常遺忘。我們自傳體記憶中嬰兒時期的這段空白，便被稱為“嬰兒期失憶症”。
對於這種現象，目前存在兩種潛在的解釋。其壹是認為嬰兒無法儲存記憶。這可能與海馬體(大腦深處壹個形似海馬的區域)的緩慢發育有關。這個對記憶至關重要的區域在整個童年時期都在不斷生長和變化，因此在嬰兒期可能尚未完全具備功能。照此推斷，嬰兒與著名的失憶症患者，如Henry Molaison和Lonni Sue Johnson，並無太大差異。這兩位患者都在成年後遭受了海馬體損傷，導致他們無法儲存記憶。
另壹種可能性是，嬰兒的大腦能夠儲存記憶，但我們最終失去了訪問這些記憶的能力。近期對小鼠進行的研究表明，海馬體不僅能夠在生命早期儲存記憶，而且可能將這些記憶保留到成年。例如，科學家們能夠通過刺激海馬體中在早期經歷中活躍的神經元，來重新找回原本已被遺忘的記憶。
那麼，人類呢？我的實驗室進行了長達拾年的“堂吉訶德式”探索，利用功能性磁共振成像(fMRI)技術研究清醒嬰兒的大腦。這是壹種能夠測量大腦深層區域(如海馬體)活動的腦成像技術。盡管這項技術常用於研究成年人的記憶形成，並且對嬰兒是安全的，但此前從未被應用於研究嬰兒的記憶。
這究竟是為什麼呢？嬰兒好動，不聽指令，注意力持續時間短——所有這些都使得從他們身上收集到高質量的數據變得異常困難。因此，大多數針對嬰兒的fMRI研究都是在他們睡著時進行的。但這對於我們的研究來說並非可行之策，因為記憶是基於清醒時的經歷形成的。通過超過400次的研究會話以及無數來自家庭的寶貴見解，我們不斷完善創新技術，以確保清醒的嬰兒保持靜止、快樂和專注。
在最近的壹項研究中，我實驗室由Tristan Yates(現為哥倫比亞大學博士後研究員)領導的團隊運用這種方法發現，嬰兒的海馬體在大約壹歲左右就能開始儲存記憶。在fMRI掃描過程中，我們依次向嬰兒展示了面部、物體和場景的照片。不久之後，我們通過將這些已看過的熟悉照片與同類型的新圖像同時展示來測試他們的記憶。如果嬰兒對他們之前看過的照片注視時間更長，我們就認為這張圖片被記住了；反之，則被遺忘。
在記錄了這種行為後，我們回顧了最初展示照片時的大腦數據，發現在嬰兒觀看他們後來似乎記住的圖像時，海馬體的活動更為活躍。這壹結果表明，嬰兒的海馬體在短暫的體驗後就能形成記憶。這種效應在12個月以上的嬰兒中最為明顯，特別是在那些整體記憶力更強的嬰兒，以及在海馬體中對成年人記憶特定事件(稱為情景記憶)最重要的子區域。
我們的發現支持了這樣壹個觀點：人們在嬰兒時期確實儲存了記憶，只是後來無法訪問這些記憶。然而，這項工作也引出了更多問題：這些海馬體記憶能持續多久？我們的測試只持續了幾分鍾，但嬰兒期失憶症卻會持續數年。這種嬰兒記憶能力有多復雜？我們測試的是單張照片，但情景記憶涉及復雜的事件，其中有多個人、地點和事物在空間和時間上相互作用(例如，回憶你上次的假期)。
（示意圖）
最深刻和最具啟發性的問題是，如果記憶在壹歲時就已經儲存在大腦中，為什麼大多數人最早的記憶卻來自肆到伍歲(或更晚)？是什麼讓那些更早的記憶無法訪問？有沒有什麼技巧或方法可以訪問它們？即使可以，我們又能理解它們嗎？
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