關(guān)于大腦遺忘機(jī)制 目前仍沒有標(biāo)準(zhǔn)答案

　　我們一生似乎都在努力提高記憶力，學(xué)生時代考高分需要增強(qiáng)記憶力，老年后健忘也要補(bǔ)腦提高記憶力。一直以來，科學(xué)家們把遺忘看作是記憶的一個小故障。不過日前《自然》增刊《自然展望-大腦》上刊發(fā)的一篇名為《記憶中被遺忘的部分》文章里提出，過去十年里，越來越多的證據(jù)表明，記憶的喪失并不是被動的過程，而更像是一種主動的過程，我們的大腦在不停地主動遺忘。

　　不過，目前這些觀點(diǎn)都還只是假說，還需要進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。而且如果遺忘機(jī)制是主動發(fā)生的，那么它在什么情況下會啟動，遺忘機(jī)制為何會出問題等，這些目前還都有待科學(xué)研究給出答案。

　　遺忘是記憶的失敗嗎

　　一個多世紀(jì)以來，研究人員一直致力于了解記憶的編碼、整合和喚醒。大約10年前，主流觀點(diǎn)認(rèn)為遺忘是一個被動的過程，在這個過程中，未使用的記憶會隨著時間的推移而衰減。但是后來一些研究記憶的科學(xué)家開始遇到似乎與這個假設(shè)相矛盾的發(fā)現(xiàn)，于是開始有人提出大腦是用來遺忘的激進(jìn)觀點(diǎn)。

　　一些動物試驗(yàn)陸續(xù)證實(shí)了這一觀點(diǎn)：記憶的喪失不是一個被動的過程。加拿大科學(xué)家發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元之間的連接強(qiáng)度，取決于一類叫做AMPA受體的結(jié)構(gòu)數(shù)量，維持這類結(jié)構(gòu)才能保持記憶的完整。但這些受體并不穩(wěn)定，它們被不斷地從突觸中移進(jìn)或移出。科學(xué)家們猜測，AMPA受體也可以被移除，這將表明遺忘是一個活躍的過程。倘若如此，AMPA受體不被移除就可以防止遺忘。科學(xué)家們阻斷了大鼠海馬體中AMPA受體的移除，正如所料，老鼠沒有再忘記物體的位置。為了忘記某些事情，老鼠的大腦似乎必須主動地破壞突觸的連接。

　　而另一組科學(xué)家，在研究成年小鼠新的神經(jīng)元產(chǎn)生（神經(jīng)發(fā)生）過程中發(fā)現(xiàn)，增加神經(jīng)發(fā)生，不但沒有改善動物的記憶，反而使老鼠遺忘了更多。這說明，當(dāng)神經(jīng)元整合到成年海馬體時，它們就會整合到一個現(xiàn)有的、既定的回路中。如果已經(jīng)在這些回路里存儲了信息，然后又重新布線，那這些信息就會更難獲取。海馬體不是長期記憶儲存的地方，允許新的信息覆蓋舊的信息，可以幫助動物們不斷學(xué)習(xí)適應(yīng)新的環(huán)境。這些實(shí)驗(yàn)，讓科學(xué)家們得出“遺忘是記憶的一種功能”這個結(jié)論。

　　主動遺忘背后機(jī)制有兩大觀點(diǎn)碰撞

　　如果說遺忘是記憶的一種功能，是主動的行為，那么我們的大腦在何時會進(jìn)行“主動遺忘”呢？

　　“我們在睡眠時也會清除內(nèi)存，讓一些記憶消失。”中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會委員、天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科主任醫(yī)師薛蓉介紹說，人在清醒時經(jīng)歷的一切，隨后將會以記憶的形式儲存起來。然而，并非所有的經(jīng)歷都“值得記住”。這些經(jīng)歷按照重要程度被篩選劃分，隨后產(chǎn)生了“記憶鞏固”和“遺忘”兩種命運(yùn)。而通過對人類在睡眠中的監(jiān)測，也有一些觀點(diǎn)可以證實(shí)，人在睡眠中會“主動遺忘”。

　　目前關(guān)于在睡眠中遺忘機(jī)制的啟動主要有兩種觀點(diǎn)，一種是可能與下丘腦黑色素聚集激素神經(jīng)元有關(guān)。日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)一種僅在REM期（快速眼動期）激活的一類神經(jīng)元可以分泌一種“黑色素聚集激素”的物質(zhì)，可映射至海馬區(qū)，海馬是大腦中對于學(xué)習(xí)與記憶非常重要的腦區(qū)。黑色素聚集激素神經(jīng)元的激活在促進(jìn)REM期睡眠的同時，顯著抑制海馬神經(jīng)元活性，導(dǎo)致遺忘，動物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了該說法的可信性。實(shí)驗(yàn)中，只在REM期抑制小鼠本該激活的黑色素聚集激素細(xì)胞，醒后小鼠的記憶變得更好。

　　另一種觀點(diǎn)可能與突觸重整來達(dá)到突觸穩(wěn)態(tài)有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，覺醒持續(xù)一定時間后，與學(xué)習(xí)記憶有關(guān)的通路會出現(xiàn)突觸數(shù)量增多、體積增大、膜上受體過多等表現(xiàn)，這些變化會導(dǎo)致進(jìn)一步占據(jù)有限空間，消耗能量，使突觸傳遞效率下降。睡眠可移除覺醒期細(xì)胞膜上增加的受體，減小一部分并不重要的新突觸，與此同時它還會巧妙地加強(qiáng)和保存一小部分比較重要的突觸，恢復(fù)突觸權(quán)重，保證突觸穩(wěn)態(tài)，從而提高突觸傳遞效率。

　　薛蓉表示，遺忘的機(jī)制可能與突觸重整來達(dá)到突觸穩(wěn)態(tài)有關(guān)，也可能與下丘腦黑色素聚集激素神經(jīng)元有關(guān)，但仍需我們進(jìn)一步研究。

　　除此之外，還有科學(xué)家認(rèn)為，大腦的遺忘能力可能會阻止一種“過度擬合”的效應(yīng)。在人工智能領(lǐng)域，這種“過度擬合”效應(yīng)被定義為，當(dāng)一個數(shù)學(xué)模型過于擅長匹配它用來編程的數(shù)據(jù)時，它無法預(yù)測接下來可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。比如一個人受到狗的攻擊，如果記住的不僅是在公園里突然移動嚇到了狗，導(dǎo)致它咆哮和咬人，還要記住狗松軟的耳朵、皮毛特點(diǎn)等細(xì)節(jié)，很難讓人總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，防止自己以后再次被咬。大腦完全可能會有一些受控制的“主動遺忘”，以防止我們過度擬合自己的經(jīng)歷。

　　這些疾病到底因過度興奮還是遺忘障礙

　　“之前的研究都是記憶本身或是記憶過程出了問題，我們認(rèn)為這種‘記不住事’是由記憶障礙造成的。在臨床上常見的疾病也都是以記憶障礙為主，它是由于大腦的神經(jīng)元壞死，出現(xiàn)了一些異常物質(zhì)的沉積導(dǎo)致記憶出現(xiàn)了問題，患者無法想起來之前的事情，造成遠(yuǎn)期記憶的遺忘。”天津市環(huán)湖醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科朱志中副主任醫(yī)師解釋說，有些人記不住事，是因?yàn)橛洃涍^程中出現(xiàn)了bug，記憶的過程是先認(rèn)知認(rèn)識，然后存儲，最后提取。記憶障礙是存儲和提取通道出現(xiàn)了問題。打個形象的比喻，大腦就像我們的U盤，記憶障礙就是我們雖然可以正常往U盤里拷貝文件，但是U盤或者是提取文件的路徑出現(xiàn)了故障，表現(xiàn)出來的就是U盤不顯示任何信息。

　　而最新的研究，使我們可以從另一個角度來解釋這些和“遺忘”相關(guān)的疾病，它們的發(fā)生，可能是由于遺忘機(jī)制的過度興奮或遺忘障礙而造成的。比如阿爾茨海默病（老年癡呆），可能就是遺忘機(jī)制的過度活化，導(dǎo)致一些很重要的信息也被清除了。而創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙則是由于遺忘障礙，不能及時清除不良記憶，導(dǎo)致持續(xù)出現(xiàn)這種心理問題。這種主動遺忘，就像我們把文件可以正常的拷貝進(jìn)U盤，但是由于過度清理或者刪除了，雖然表現(xiàn)出來的也是U盤沒有文件的顯示，但這兩種同樣的表現(xiàn)發(fā)生的原因截然不同。

　　“記憶和遺忘都是正常的大腦功能，這兩個功能一起來維持大腦的平衡。”朱志中表示，大腦里的遞質(zhì)特別多，涉及的區(qū)域、環(huán)路又特別復(fù)雜，記憶和遺忘之間的動態(tài)關(guān)系靠哪些結(jié)構(gòu)和遞質(zhì)維持，目前還沒有實(shí)驗(yàn)研究來支持，還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)來證實(shí)。如果遺忘確實(shí)是記憶過程中能夠被很好地控制、與生俱來的一部分，那么這個過程如果失調(diào)，可能會產(chǎn)生負(fù)面影響。過度遺忘可能會導(dǎo)致我們抹除一些有用的信息，同時也會導(dǎo)致創(chuàng)傷恢復(fù)困難。“主動遺忘”為何會出現(xiàn)問題，目前這一問題也尚未有答案。