库逸轩丨只有5分钟记忆的“活在当下”，你想要吗？

“大家想象一下，如果人没有海马体会怎么样？那就没法形成新的长时记忆了，但是我们仍然拥有短时记忆，这样我们就会变成一个活在当下的人。”

库逸轩

中山大学心理学系教授

大家好，我是库逸轩，来自中山大学。今天和大家分享记忆和情绪的那些事儿。

首先我想问大家一个问题，你们还记得上周日的中午吃的是什么吗？这个问题好像很难。

那我换一个问题，你人生中最难忘的事是什么？可能你很快就想起来了所谓人生四大喜，以及我们共同见证的那些悲伤事件。为什么这些大悲大喜的事情让我们记忆如此深刻？这就是我们今天来跟大家讨论的。

只有5分钟记忆的“活在当下”，你想要吗？

正如我们受伤之后伤口会愈合，但之后又会很痒，你不断地想去抠它；痛苦的记忆也是一样，在某个夜深人静晚上，痛苦的记忆浮现出来，我们可能会无法入睡，严重的甚至会导致创伤后应激障碍，在精神上出现问题。这些痛苦的记忆如此难忘，那么有没有办法消除这些记忆呢？

电影《黑衣人》

不知道大家有没有看过《黑衣人》，在这个电影中，特工会使用记忆消除术，闪光“咔嚓”一下，周围人一段时间的记忆就都消失了，不会记得刚才发生了什么。

但是另一方面，我们会发现记忆的维持是如此困难。大家试想一下，我们在课堂上会学到很多新知识。但如果不去复习，到了期末考试的时候，你对知识的记忆将会所剩无几。

记忆是稍纵即逝的，我们需要不断地复习去巩固它。当然，我们每次复习的时间可以逐渐延长，一开始是一天，然后是一个月之后再复习，再往后是一年之后再复习，之后我们脑海中短暂停留的片段，就会形成长期记忆，变得不容易忘记。

记忆巩固依赖海马体

为什么当你老的时候，还能想起小时候学习的知识呢？实际上，这就是大脑中的一个神奇的结构——海马体在发挥作用，海马体决定了短时记忆到长时记忆的巩固过程。

大家想象一下，如果人没有海马体会怎么样？那就没法形成新的长时记忆了，但是我们仍然拥有短时记忆，这样我们就会变成一个活在当下的人。现在大家都很时髦，追求“活在当下”的感觉。但在历史上，确实有这样一个人就活成了“当下”。

Henry Molaison（1926–2008）

20世纪50年代，有一位病人Henry Molaison，在他去世前其代号为“H.M.”。H.M.从小就有癫痫症，发病的时候会口吐白沫，双手抽搐，这是会危及生命的。所以医生就找到了他脑中引发癫痫的位置，并将其切除，而这个地方就是海马体。

大家可以看上面的图，右图中正常人的大脑是充实的，而左图中H.M.脑部的双侧的海马体都被切掉了，空了出来。切掉海马体之后，会出现什么问题？

失去海马体后无法形成长时记忆，但智商正常

医生发现，他的智力还是正常的，甚至超过普通人平均的智商水平。医生让H.M.回忆小时候的事情，例如回忆某一年美国总统是谁，他都可以清楚地记得。但是H.M.没办法形成新的记忆了，他认不出给他开刀的医生和护士们，当然他可以重新认识他们，可过了五分钟后就又忘掉了。

这些故事都被写进了电影情节，比如在《记忆碎片》、《五十次初恋》中都有这样的桥段，主角需要反复去认识朋友、亲人。你可以想想，这种“活在当下”的感觉，你是否想要？

接下来的另外一个问题是：情绪对我们又有什么意义？

杏仁核 Amygdala

20世纪90年代，出现另一位非常著名的病人叫S.M.，她因为类磷脂蛋白沉积症丢失了部分脑区。缺失的脑区叫作杏仁核，是一块小小的区域，像颗杏仁一样位于海马的前端。

正常对照（左）和S.M.（右）

大家可以从磁共振影像中看到，S.M.的杏仁核是缺失的，丢失了这块脑区之后，相比正常人来讲，她变得无所畏惧。很多人喜欢看恐怖片的原因是挑战自我，但S.M.不一样，她看到恐怖片会觉得有趣、好奇、兴奋，却没有绝大多数人所感受的害怕。

S.M.丢失掉了恐惧，但是她依然拥有其他的情感。我们中国有句古话叫“七情六欲”，包括喜怒哀惧爱恶欲。医生做了测试，让她画出基本的情绪，高兴的、愤怒的、悲伤的、厌恶的、惊讶的，都没有问题，唯独恐惧画不出来。如果非要她画恐惧，她只能画出左下角这样的图像，一个小孩匍匐着，头发是竖着的，这就是她所理解的恐惧。

缺失恐惧给她带来一些意外的特点，比如友善。一般人社交中都会保持人际距离，除非跟你最亲密的人，我们在跟其他人讲话时，总会保持一个相对的距离。我们有句古话叫“面面相觑”，但是S.M.不会有这个问题，即使是和别人面对面到极近的距离，她也不会感觉到尴尬。

缺失恐惧也给她造成很大的困扰，因为她根本不会感觉到害怕，在几次面对持刀和持枪的歹徒时，她还是无所畏惧，差一点因此牺牲了。

我们可以看到，在基本的情绪分类里，负性情绪比正性情绪多得多。当然，不同的情绪都有它的驱动力，是我们赖以生存的模式，正性的情绪是我们做事情的动力，但是这些负性情绪也是我们进化出来的非常重要的能力。

比如恐惧可以让你远离危险，厌恶可以让你远离有毒的食物，愤怒可以建立人与人之间平等的关系，悲伤可以拉近人与人之间的距离。所以负性情绪虽然让我们不适，但是在演化过程中很重要，丢失掉哪一个都不行。

那么，情绪如何影响我们的记忆呢？简单来说就是我们刚才讲到的两个区域——海马体和杏仁核之间的交互作用。

举个例子，大部分人看恐怖片时留下的印象更深刻，看纪录片没有那么多印象，为什么？研究者做了一个实验，通过让被试者看一个新的影片，然后检测他能记住多少，下面右边的柱状图就是检测结果。

我们可以看到，红色框里是先放恐怖片，再放纪录片的测试过程，这个过程中两个影片的记忆精度相差不大，且相对其他的较高。蓝色框里是先放纪录片，再放恐怖片的测试过程，其中播放恐怖片的记忆精度比纪录片高。深蓝色框里是播放两部纪录片的测试过程，这里两部影片的记忆精度都比较低。

结果显示，同样是播放纪录片，如果先放恐怖片，被试者的情绪被调动了，相对的记忆就会变得更好。

为什么这样的情绪唤起会造成记忆增强呢？研究发现，在红色框和蓝色框的情境下，人体的海马体和杏仁核之间的联系相对来讲会更强，被试者产生的负性情绪增强了杏仁核对于海马的作用，所以让我们的记忆变得更加深刻。

我们现在知道了，情绪会影响短时记忆到长时记忆的巩固过程，也就是杏仁核对海马体的一个作用。那么回答之前的问题，在短时记忆还没有巩固的时候，情绪是否会对记忆的形成造成影响呢？这就是我们实验室所关注的内容。

第一步我们要开发出测量短时记忆的工具。大家觉得自己短时记忆的容量有多少，我们来试一试，十秒钟的时间，看看自己能记住多少个数字。

其实这一串数字是圆周率——3.1415926535897932384。对于数字的记忆，大部分人能记住的平均数为7个，多的能记到9个，少的可能只有5个，所以这就是短时记忆容量的上限。

既然容量平均有7个，我们再来做线条测试，这里一共有6根线条，大家注意观察它们的方向。

接下来我们来判断下，这图是否有变化？觉得有变的，是哪条线变了？

可能绝大多数人都没有发现它的变化，其实是左下角的线条方向变了。我们可以得出，如果是图像记忆的话，我们的编码策略会受到限制，会变得更加难以记住。这时我们的短时记忆容量实际上只有4±1，我们能记住的线条朝向只有4个左右。

为什么大脑有这么多的神经元，但在短时间内只能记住如此少的信息？这是个开放的问题，目前还没有答案。研究发现，短时记忆存储的参与脑区是大脑皮层的众多区域，包括前额叶皮层、顶叶皮层、枕叶皮层等。

额叶（左）、顶叶（中）和感觉皮层（右）

大家看到这些红色亮点的区域，就是我们短时记忆活动时激活的区域。大脑获取到短时记忆的信息之后，会通过海马体巩固回到我们的皮层，形成长时记忆。这就是短时记忆到长时记忆的巩固过程。

那么，什么时候短时记忆容量会达到极限呢？大家可以看到，右边这个折线图就表示了短期记忆的容量变化。当我们记忆一个物体的时候，我们顶叶皮层的活动就是蓝色的折线，如果记忆两个物体，顶叶皮层活动的折线就得更大，成为绿色的线，如果记忆三个物体，激活就会进一步变大，变成红色的线，但是到了四个以上，顶叶皮层活动的折线就很难继续变大了，这时我们短期记忆的容量也到达上限，没法记住更多物体了。

这可能是限制记忆容量的一个关键因素，但是大脑活动和行为之间有没有因果联系呢？我们每天听到公鸡打鸣，看到太阳升起，但能不能说公鸡打鸣造成了太阳升起？只有当没有公鸡后太阳也不升起的时候，我们才能证明这其中的因果性。

我们做了刺激顶叶皮层的实验，来看看能不能改变记忆容量。我们最新的研究结果证明，电刺激顶叶皮层可以提高短时记忆容量，看来顶叶皮层的活动确实限制了短时记忆的容量。

顶叶皮层决定短时记忆容量

大家都知道选择题是简单的，填空题、简答题更难。如果我让你回忆一个知识点，请你把它写出来是不是更难？那么我们就可以再往前推演一步，记忆的精确程度是由哪里决定的？我们如何来度量记忆精度？还是刚才的测试题，这次你需要把右上角圆圈位置的空缺的线条补充出来。

每个人回忆的精确程度不一样，如果记住了会形成围绕正确值附近的高斯分布（圆周上是von Mises分布），如果忘掉了会乱选，会形成一个均匀分布。那么，我们可以通过这种行为模式度量记忆的精确性。这种精确性度量的大脑表征在哪里？我们让被试者躺在功能磁共振里面完成测试，同时记录他的大脑活动。

LOC的活动决定记忆的精确性

我们可以看到，大脑的枕叶区域LOC（lateral occipital complex）的活动越强，行为测出来的记忆精确性就越高。更进一步，结合机器学习的方法和功能磁共振的测量，我们可以解码出来记忆的表征曲线。

为什么要做这件事情？当我们确定了记忆的痕迹，以及记忆的表征形式，才好进一步去改变它。在动物研究当中，研究者已经可以定位记忆的细胞在具体什么位置，它的放电模式又是什么样子的。科学家也正在采用一些光遗传和分子生化的方法，尝试去改写记忆。也许，未来消除特定记忆的光，也可能会出现在人身上。

情绪如何影响短时记忆？有了上面的方法，我们就可以去测定。我们先让被试者看一组照片，有些是正性情绪的，有些是负面恐怖的，然后让被试者来完成线条测试的任务。

负性情绪影响短时记忆的精确性

那么我们发现，当我们记2个或者4个东西的时候，可以完成得很好，情绪也没有什么影响，如上面柱状图中Load2和Load4展示的，中、负、正性情绪的三个柱子都差不多。但是如果需要记忆的东西超过了我们的记忆容量限制，比如要记6个，怎么办？这个时候我们发现：负性情绪反而可以让被试者的记忆精确性提高。

正性和负性情绪都能提高杏仁核活动

为什么会这样？通过磁共振的研究发现，不管是正性情绪还是负性情绪，都可以提高杏仁核的激活。

只有负性情绪增强短时记忆表征

但是通过近红外实验数据，如果我们通过机器学习的方法来看整个过程当中记忆表征的变化，只有负性情绪可以让记忆的痕迹变得更强。

情绪与短时记忆的交互关系

在我们的研究中，还发现情绪网络（杏仁核、脑岛等区域）对记忆脑网络（额叶、顶叶和整叶等区域）的活动产生显著影响，进而改变我们的行为。

最后我想将杜甫的事例和诗句送给大家。杜甫的一生非常悲壮，颠沛流离，经历过很多负性的情绪，但是他写的诗歌是如此的美，他的观察是如此细致。他在《春望》当中写到：“感时花溅泪，恨别鸟惊心”。

情绪会让一个人的记忆变得深刻，变得生动。我们每个人都应该学会做情绪的主人，去接纳那些看上去负性的情绪，也许它给你带来的是一个正性的改变，可以让你在某一些方面变得更强，变得更好。让我们每一个人都成为情绪的调色师，把我们的记忆涂抹得更加的生动和美好。

谢谢大家！

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