你还记得你三岁前发生的事情吗?我们的大脑是如何学习与记忆的?

梵观点 2年前 (2022-12-04) 阅读数 62 #推荐

有一种说法,说我们人类很难记起三岁之前发生的事情,而且是非常普遍的现象。笔者我自己试着回忆了一下,好像的确是片段模糊的记忆。今天我们就来一起聊一下,我们是如何记住东西的?或者说我们的大脑是如何完成记忆这件事情的?

开篇提问:如果未来可以把你的记忆保存下来,并让你指定的人去学习你的经验,你是否会愿意?(欢迎评论探讨)

大脑的发育过程

根据目前的主流研究观点:大脑有两个发育时期,第一个时期从脑细胞分裂到胎儿出生止,这个时期叫脑细胞分裂期,人从出生的那一时起就决定了其一生的脑细胞的数量,此后只减不增。第二个时期是由出生后到3岁,连接各脑细胞的神经纤维交错伸展,即神经网络形成期。

大脑在受孕25天时就开始发育,外胚细胞就形成了神经管,这是脑发育的开始。这个时候脑细胞以240000个/分钟的速度快速增长。到第9周脑干和脊髓便完成了发育过程,这时用较细的探针触其额部,胎儿已经会低头躲避,这表明胎儿触觉神经的出现。大脑继续发育到第4个月,胎儿便形成了完整人形。

新生儿的脑神经细胞的数量大约有1000亿个,这个数量从此就不会再增加了。而脑的神经胶质细胞与皮肤或身体中的细胞则不断地新陈代谢,旧的细胞死掉,再生新的细胞。唯有脑神经细胞不会再新陈代谢产生新的细胞。

刚出生的足月新生儿的大脑重量是成人的25%,大脑的体积是成人的1/3,但是他们已经有和成人相同的脑细胞数量,6~8岁时,儿童的脑重量约为成人的90%左右,脑发育基本在三岁左右完成,12岁可以达到成人水平。

按现在的研究看,6个月时我们在娘胎里就有思维和记忆了,但是要到三岁大脑才完全发育完成,所以,我们三岁之前的记忆有可能会被后面的记忆覆盖。

在谈到记忆之前,我们先说一下我们的大脑是如何学习的,毕竟事物都是先经历了,然后学习到了,才能记住,比如一个汉字“王”是老师先教给我们了,然后我们通过写和读这种练习的过程,然后才能记住它,下次见到这个形状,就知道,这是一个王字。

神经元细胞与神经元链接

大脑学习的基础是神经元连接接,成年人大脑有800多亿神经元,而具体到每一个行为,都对应着一条神经元链接。

神经元,又称神经细胞,是构成神经系统结构和功能的基本单位。神经元是具有长突起的细胞,它由细胞体和细胞突起构成。细胞体位于脑、脊髓和神经节中,细胞突起可延伸至全身各器官和组织中。细胞体是细胞含核的部分,其形状大小有很大差别,直径约4~120微米。

神经元相当于人体内的电线,它们接受身体产生的某种信号,将其转化为电脉冲,沿着神经纤维(轴突),发送脉冲,然后传递到另一神经或到肌肉,使机体产生相应的变化。用通俗的话解释,神经元有着三大功能:接收信号、处理信号、发送信号,而这几乎是我们日常活动的全部。

以学习“王”字来举例:

当我们不认识“王”这个字的时候,我们的大脑里没有从视神经到大脑记忆库的这条对于的神经元链接专线。所以我们看到了也不认识是什么意思。

然后老师通过拼音告诉了我们这个字的读音,于是第一次从听觉神经到我们的大脑通过神经元细胞建立了一条很细的链接(我们称为A链接),这个时候,我们可能认为,汪或者五这两个字都和王这个发音类似,然后老师会让我们跟着她多读几遍王的正确发音,在这个过程中,刚刚建立起来的A链接的“电线”,它的轴突外面就会多包裹起一层髓鞘质,这条链接线就变粗一点,每读一次,都会对A链接完成一次强化,而结果就是听到王这个字的发音时,链接的信号传输强度就会增加。

而与此同时发生的是,我们一边跟着老师读王字的发音,同时我们的眼睛也在看王字的形状。从视神经到大脑的B链接也在同时得到联通和强化。

再同时,老师让我们一边读,一边写,手拿笔在作业本上感受王这个字的笔画顺序,手的触感神经元和我们的大脑又建立了第三条神经链接,C链接。然后通过回家老师安排的家庭作业边写边读十遍王字的再强化练习,我们同时强化了A、B、C三条神经元链接的轴突外面的髓鞘质,然后我们就学习并记住了王这个字的,形状,读音和写法。

以上就是我们在学习“王”这个字的过程中神经元和大脑发生的事情。到这里我们就学会了王这个字。

脑神经元传导

再比如学车的时候,第一次你连方向盘都不会拧,要非常专注的学习,但新手看了方向就顾不了挂挡,反正是手忙脚乱,因为大脑在开车神经方面,是第一次连接,不熟练但每多练习一次,“电线”就越粗,反应也就越快,当你经常开车2年后,那条线粗得吓人!这时你再开车,一切都是条件反射,不需要再过脑子了,你可以边想事情边开车,也可以和别人聊天(当然不鼓励这种行为)

马什么梅?

在电影《夏洛特的烦恼》中有一个桥段,

“大爷,楼上322住的是马冬梅家吧?”

“马冬什么?”

“马冬梅。”

“什么冬梅啊?”

“马冬梅啊!”

“马什么梅?”

“行,大爷你先凉快着吧。”

“好嘞。”

事实上,电影中这位一个名字听了多遍仍记不住的“打岔”大爷,就是工作记忆不好的一个典型。

到底什么是工作记忆?用科学家们的表述,即大脑在秒级尺度内存储和操纵信息的一种基本认知功能。比如,在脑中进行数学运算、阅读、思考、语言的学习等。这些我们日常生活中经常使用到的能力就是工作记忆。

“工作记忆”的特点可以概括为:第一,时间短,存在的时间以秒级计;像电脑的缓存,如果信息不被使用,就会随着时间自然衰减。第二,容量有限,科学家们认为一般人的“工作记忆”长度是5至9个记忆单元。第三,抗干扰,存在并行信息或者无关干扰时,依然可以维持原记忆信息。

图像记忆

大脑是分为左脑和右脑两部分。左脑负责语言、文字、逻辑和分析等功能,右脑则负责图像、声音、想象力和创造力等。当需要记忆某一个东西的时候,首先是经过右脑处理形成一张图像,接着再把图像信息传给左脑进行加工,转换成文字信息加以储存。

按记忆类型的分工,由大脑纹状体和小脑控制的程序性记忆;由大脑皮层控制的促发记忆和短期记忆;由海马体和大脑颞叶控制的语义记忆和情景记忆;由大脑杏仁核控制的情绪记忆等。

我们可以做一个小测试,你现在在大脑中回忆一下这个“王”字,是不是感觉在额头这个位置虚拟出一个全息影像的王字的样子?然后才想起它的读音?

这个测试完成的是我们从大脑记忆库中调取回忆的过程。再比如,我们回忆一下我们第一次接吻的时候,是不是也是回忆起一副对方的画面?然后才是那些细节,(听觉,心跳、嗅觉等等)

有研究发现,PKM蛋白质是一种与记忆相关的蛋白质,对于大脑保存长期记忆至关重要。研究人员发现,海蜗牛体内负责感应的长期记忆可以通过抑制PKM蛋白质的活动而被逐渐抹除。

我们的各种记忆实际上都是通过神经元学习之后被转化成某种画面储存在大脑一些特定的蛋白中,而我们回忆的过程,就是调取一幅幅图像开始的。包括我们学习抽象的事物,人脑都倾向于把抽象的事物具象化。

比如学习数学时,“1+1=2”我们记住的是结果的样子和结果推导的过程的样子。

海马体

海马体,又名海马回、海马区、大脑海马,海马体位于大脑丘脑和内侧颞叶之间,属于边缘系统的一部分,主要负责短时记忆的存储转换和定向等功能。

1957年,神经心理学中很重要的一个病例。这是来自一位被称为H.M.的病者的报告,由于长期的癫痫症状,医生决定为他进行手术,切除了颞叶皮层下一部分的边缘系统组织,其中包括了两侧的海马体,手术後癫痫的症状被有效控制,但自此以后H.M.产生了顺行性遗忘即失去了形成新的陈述性长时记忆的能力。H.M.的短时记忆能力和内隐记忆能力保持较好,而长时记忆的存储和情景记忆的能力均受到了较大的损伤。

大脑海马区是帮助人类处理长期学习与记忆声光、味觉等事件(即叙述性记忆)的主要区域。借着研究海马区神经元的活动情形,研究人员发现大脑叙述性记忆形成的方法。而这个发现对于证明海马区记忆学习的可塑性,也提供了最有利的证据。

从1950年代起,科学家就已经注意到大脑海马区与记忆间的关系。但却一直无法把记忆与海马区间的神经活动相连结。如果切除掉海马区,那么以前的记忆就会一同消失。但是“海马区的神经细胞又是如何把信息固定下来的”这个问题一直没能解决。科学家发现一些分子参与到了记忆的形成。此外,神经细胞突触的形成也与记忆相关联。但是,科学家依然对于记忆的运作机制的了解还不够。

经验是什么?

经验更像是一个因果推导的过程在大脑里通过图像播放的过程。比如我们小时候被蜜蜂蛰过,我们经历了疼痛,肿胀,擦药,恢复的过程。在我们的大脑中形成了记忆,当我们再看到蜜蜂时,经验告诉我们要远离它,不要去招惹。

而与人相处的经验,是我们通过交往获得了有利或有害的结果,成为了我们的记忆,当类似的事情再发生时,我们开始用大脑进行推演,这个过程中我们会脑补出很多画面来。

比如当看到下面这个画面时,我们的经验会让我们联想到什么?可能不同的人会有不同的结论。因为我们每个人的经验和经历是不同的,画面里的人只不过在用脚控制方向盘而已。(这种行为不安全,在此提示)

其实关于大脑的话题,很难有什么很准确的回答,我们这个思维意识的总部还有太多我们不知道的需要研究的内容。

回到开篇问题:如果未来可以把你的记忆保存下来,并让你指定的人去学习你的经验,你是否会愿意?

我的回答是,我觉得有些时候人类的经验并没有什么用处,因为人性操控着我们的很多行为,不然历史也不会反复重演了。

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

梵观点

梵观点

80后,旅居越南,东南亚见闻分享,地球探索。