BBC出品的電視劇《神探夏洛克》中,夏洛克擁有神奇的“思維宮殿”。我們大多數人都是普通人,并沒(méi)有像福爾摩斯那樣非凡的記憶力。然而,一項最新的研究表明,當我們記憶和回憶某件事物時(shí),我們的大腦和福爾摩斯的大腦一樣,進(jìn)行著(zhù)相同的活動(dòng)。這項研究能夠發(fā)現記憶衰退的早期癥狀,有助于早期診斷一些神經(jīng)退行性疾病,如阿爾茨海默病。
已有的研究證實(shí),不管人們是首次接收到某一信息還是隨后回憶時(shí),大腦被激活的都是同一區域。但是,不同人在記憶相同的內容時(shí)是否也采取相同的方式就眾說(shuō)紛紜了。
因此,科學(xué)家決定從天才的夏洛克·福爾摩斯入手尋找問(wèn)題的答案。普林斯頓大學(xué)心理學(xué)系的博士后JaniceChen和斯坦福大學(xué)心理學(xué)系的畢業(yè)生YuanChangLeong領(lǐng)導的研究小組,開(kāi)展了一項研究,通過(guò)功能核磁共振成像技術(shù)(fMRI)檢測大腦血流,從而記錄大腦活動(dòng)。具體來(lái)說(shuō),研究人員首先讓22位自愿者觀(guān)看一段48分鐘的BBC電視劇《神探夏洛克》(如果你一定要知道是哪一部分的話(huà),是第一部第一集“粉紅的研究”的少部分情節)。“粉紅的研究”(AStudyinPink)是根據原著(zhù)“血字的研究”(Astudyinscarlet)改編,福爾摩斯通過(guò)一連串細節觀(guān)察推測出醫生的過(guò)去和家庭,把醫生驚得目瞪口呆。之后,Chen立刻讓自愿者盡可能詳細地說(shuō)出自己記住的電視劇情節。
Chen說(shuō):“首先讓我們驚訝的是,每個(gè)人都表現出了強大的記憶力。”一開(kāi)始,她認為大部分人只能記住10分鐘左右的情節。結果出乎意料,所有自愿者都花了20多分鐘的時(shí)間描述自己記住的情節,包括夏洛克的帽子是什么類(lèi)型,他居住的公寓是什么顏色,與其他出場(chǎng)人物之間的關(guān)系。
同時(shí),研究者分別采集了自愿者在觀(guān)看電視劇和回憶電視劇情節時(shí)的大腦活動(dòng)。通過(guò)不同個(gè)體之間的對比,研究人員發(fā)現,所有人的大腦活動(dòng)模式都非常相似,以至于科學(xué)家們可以?xún)H僅通過(guò)功能核磁共振成像的結果就準確分辨出志愿者所描述的情節出現在電視劇的哪部分。Chen解釋道:“這些令人驚訝的結果說(shuō)明,在看動(dòng)態(tài)圖像(如電視劇)時(shí),大腦的特定區域會(huì )被激活。而針對每一個(gè)電視劇情節,大腦又有完全不同的編碼方式,就像指紋一樣。”
接下來(lái),研究小組將記錄到的自愿者們觀(guān)看電視劇時(shí)的大腦活動(dòng)信息轉化為統一的模式,以便于后續研究。之后,將轉化后的平均模式與每個(gè)個(gè)體的功能核磁共振成像(fMRI)結果一一比對。如果記憶相關(guān)的腦活動(dòng)具有個(gè)體差異性,那么上述比對的結果應該是不匹配的。然而,二者幾乎完全匹配。這提示:當人們接收到相同的信息后,大腦會(huì )以近乎一致的編碼方式存儲記憶,該結果于2016年12月5日發(fā)表在NatureNeuroscience雜志。
盡管所有人都具有相同的神經(jīng)結構基礎,但是大多數科學(xué)家此前都認為,不同的人形成記憶的過(guò)程中,只有諸如海馬,小腦和杏仁核等低級腦區的功能是相似的,而精細的大腦皮層的高級功能區則包含著(zhù)每個(gè)人獨一無(wú)二的腦活動(dòng)。然而,這項研究卻表明,不同人之間所共有的記憶模式僅僅存在于大腦的高級皮層區,包括后內側皮質(zhì)和內側前額葉皮質(zhì)。
Chen表示:“這些結果迫使認知科學(xué)家們重新思考記憶在多大程度上具有個(gè)體差異性。我們以為自己的記憶獨一無(wú)二,但實(shí)際上人類(lèi)看待世界和儲存記憶的方式大同小異,即使是在毫米水平測定不同人的大腦活動(dòng),結果也是如此。”
“這項針對記憶丟失的特殊成像技術(shù)能夠幫助科學(xué)家發(fā)現記憶衰退的早期癥狀并準確診斷疾病,有利于與遺忘相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病如阿爾茨海默病的早期診療。”
來(lái)自得克薩斯大學(xué)達拉斯分校的認知神經(jīng)生物學(xué)家MichaelRugg表示,這項研究的結果揭示了記憶擁有共同的結構基礎。至于其背后的原因,到底是記憶在神經(jīng)元細胞水平形成的過(guò)程就是類(lèi)似的呢,還是人類(lèi)回溯記憶所采用的策略都相同,就需要科學(xué)家進(jìn)一步深入地研究了。他說(shuō):“無(wú)論是哪種原因,結果都值得關(guān)注。因為這表明在記憶形成的過(guò)程中,每個(gè)人的大腦都以相似的模式運轉。”