Science | 为什么我们回想不起三岁前的经历?

2025年03月26日18:00:49 搞笑 3574

引言

你是否努力回想过自己三岁前的记忆，却发现脑海中一片模糊？那些关于第一次蹒跚学步、第一次牙牙学语的珍贵瞬间，仿佛被时间无情地抹去，成为了我们生命最初的“失落的章节”。这种普遍存在的现象，研究人员称之为“婴儿期遗忘症 (infantile amnesia)”，一个困扰了无数研究者和父母的谜题。我们不禁好奇，难道我们大脑的“记忆工厂”在生命的最初几年是处于休眠状态吗？

3月20日一项发表在《science》杂志上的研究“hippocampal encoding of memories in human infants”，为我们揭开了这层神秘面纱的一角。研究人员采用了功能性磁共振成像 (functional magnetic resonance imaging, fmri) 技术，对一群可爱的婴儿进行了大脑扫描，试图捕捉他们大脑在编码记忆时的活动。这项前沿的研究发现了一个令人惊讶的事实：大约在一岁左右，婴儿大脑中负责记忆的关键区域——海马体 (hippocampus)，竟然已经具备了编码个体记忆的能力！

这一突破性的发现，犹如一道闪电划破了关于婴儿期遗忘症的传统认知。过去，许多研究人员认为，婴儿期遗忘症是由于早期海马体尚未完全成熟，无法有效地形成持久的记忆。然而，这项基于真实大脑活动的证据表明，事实可能并非如此简单。那么，既然婴儿的大脑能够编码记忆，为什么我们长大后却对那段时光如此陌生？这项研究又为我们理解早期记忆的发展带来了哪些新的启示？

大脑的“记忆工厂”初具雏形：海马体的早期活动

这项研究的核心聚焦于大脑中一个至关重要的区域——海马体 (hippocampus)。海马体被认为是形成和提取情景记忆 (episodic memory) 的关键脑结构，它就像我们大脑中的“记忆工厂”，负责将我们经历的各种事件编码成可以长期储存和回忆的记忆。

过去的理论认为，婴儿期遗忘症可能与海马体在生命早期尚未完全成熟有关，这使得他们难以编码形成持久的记忆。然而，这项最新的研究结果却给出了不同的答案。研究人员观察到，当婴儿观看之前从未见过的照片时，他们海马体的活动强度与之后基于记忆的注视行为存在显著的相关性。具体来说，大约从一岁开始，在观看照片时海马体活动更强的婴儿，在随后的记忆测试中，更有可能表现出对这些照片的“熟悉偏好 (familiarity preference)”，即更长时间地注视这些旧照片。

这一发现有力地表明，早在婴儿时期，特别是大约一岁左右，人类的海马体就已经具备了编码个体记忆的能力。这无疑是一个令人兴奋的突破，它挑战了以往关于婴儿期遗忘症是由于早期海马体功能不成熟导致记忆无法编码的传统观点。这项研究的数据清晰地指向了一个新的方向：也许婴儿期遗忘症的根源，并非在于记忆的“输入”环节，而更可能与记忆形成后的“处理”和“提取”过程有关。

解开谜团的新方法：探索婴儿大脑的“记忆密码”

为了更深入地了解婴儿大脑的记忆活动，研究团队采用了专门为婴儿设计的“后续记忆范式 (subsequent memory paradigm)”。在这个实验中，26名年龄在4.2个月到24.9个月的婴儿参与了研究，其中一半小于1岁，另一半大于1岁。

实验过程是这样的：婴儿首先观看一系列不同的照片，每张照片只呈现2秒钟。在观看照片后的20到100秒内，会穿插一些干扰项。随后，进入记忆测试环节。在测试中，婴儿会同时看到一张刚才看过的旧照片和一张同类别的新照片。研究人员通过眼动追踪技术记录婴儿注视旧照片和新照片的时间。如果婴儿对旧照片的注视时间更长，则被认为表现出了“熟悉偏好”，这表明他们记住了这张照片。

研究人员利用功能性磁共振成像技术，精确地检测了婴儿在观看照片（即记忆编码阶段）时大脑的血氧水平依赖性 (blood oxygenation level-dependent, bold) 信号的变化。通过对比分析在随后的测试中表现出熟悉偏好的照片和没有表现出熟悉偏好的照片所对应的编码阶段的脑活动差异，研究人员得以揭示海马体在记忆编码过程中的作用。

这项研究的巧妙之处在于，它将行为学观察（婴儿的注视行为）与神经影像学数据（海马体的活动）相结合，为我们理解婴儿记忆的神经机制提供了直接的证据。研究人员细致地排除了头部运动等干扰因素，确保了数据的可靠性。虽然在整个婴儿样本中，研究人员并没有观察到整体的“熟悉偏好”，但这并不妨碍他们深入分析个体婴儿的记忆表现与脑活动之间的关联。

惊人发现：一岁宝宝的“记忆工厂”开始高效运转！

研究结果显示，在整个海马体区域，婴儿在观看之后能够记住的照片时，其脑活动显著高于观看之后遗忘的照片。这一发现首次在神经层面证实，人类婴儿的海马体能够支持快速、一次性的视觉体验编码。

更令人惊讶的是，这种“后续记忆效应 (subsequent memory effect)”在海马体的后部 (posterior hippocampus) 更加明显，而在前部 (anterior hippocampus) 则不显著。这与成人研究中发现的后部海马体在情景记忆编码中起关键作用的结论相一致，也与动物研究中关于啮齿动物背侧海马体（相当于人类的后部海马体）功能的发现相吻合。

为了进一步探究年龄对记忆编码的影响，研究人员将婴儿样本分为小于12个月的“年幼组”和大于等于12个月的“年长组”。结果显示，“后续记忆效应”主要出现在年长组的婴儿中，他们的海马体在成功编码记忆时表现出更强的活动。而年幼组的婴儿则没有观察到这种效应。这一发现表明，海马体的记忆编码功能可能在婴儿大约一岁左右开始逐渐成熟和高效运转。

此外，研究人员还发现，在那些平均“熟悉偏好”更高的婴儿中，海马体的“后续记忆效应”也更为显著，尤其是在后部海马体。这进一步印证了海马体活动与记忆形成之间的紧密联系。

这些数据强有力地支持了研究人员的结论：人类婴儿的海马体在生命的第一年内开始具备编码个体经验的能力，而这种能力在一岁左右变得更加明显。

记忆的“后勤保障”：为何编码了却提取不出？

既然婴儿的海马体能够编码记忆，那么为什么我们成年后却对婴儿时期的大部分经历毫无印象呢？这项研究并没有直接回答这个问题，但其发现却为我们理解婴儿期遗忘症提供了新的线索。

研究人员认为，既然记忆编码机制在婴儿期就已经存在，那么婴儿期遗忘症更可能源于记忆编码之后的其他环节，例如记忆的巩固 (consolidation)、存储 (storage) 或提取 (retrieval)。换句话说，婴儿时期形成的记忆可能由于大脑发育的某些特点，在后期变得难以提取，就像储存在电脑硬盘里的文件，虽然存在，但我们却无法读取。

这项研究的结果与近期在啮齿动物身上进行的研究相呼应。这些研究表明，在幼年时期形成于海马体的记忆印迹 (memory engrams) 可以持续到成年期，但在没有直接刺激或提醒的情况下，这些记忆是无法被提取的。这暗示着，婴儿期遗忘症可能与后期记忆提取机制的发展有关。

开启记忆研究的新篇章

这项研究的重要意义在于，它为我们理解人类早期记忆的发展和婴儿期遗忘症的神经机制打开了新的大门。然而，研究人员也指出，这项研究仍然存在一些局限性，例如样本量相对较小，以及实验任务的复杂性等。

未来，研究人员计划采用更精细的实验设计，例如控制刺激呈现的时间，以更准确地评估不同年龄段婴儿的记忆编码能力。他们还希望探索更丰富的记忆形式，例如与情境和关系信息相关的记忆，这些是构成我们成人记忆的核心要素。

此外，未来的研究还可以利用纵向研究的方法，长期追踪婴儿的记忆发展，并结合其他认知、社会和环境因素，更全面地理解个体差异对婴儿记忆的影响。这些深入的研究将有助于我们更精确地描绘海马体记忆过程的发展轨迹，并进一步揭示婴儿期遗忘症的真正原因。

呵护宝宝的记忆力：这项研究对我们的启示

这项关于婴儿海马体记忆编码的研究，不仅具有重要的科学意义，也为我们养育和教育下一代提供了新的视角。尽管我们无法清晰地回忆起婴儿时期的经历，但这并不意味着那些经历对我们后来的发展没有影响。

这项研究表明，大约从一岁开始，宝宝的大脑就已经具备了编码个体经验的能力。这意味着，我们与宝宝的互动、他们所处的环境、以及他们所经历的各种体验，都有可能被他们的大脑记录下来，尽管这些记忆可能以我们无法直接感知的方式存在。

因此，为宝宝提供丰富、积极、充满关爱的环境，对于他们大脑的健康发育和记忆能力的培养至关重要。多与宝宝进行语言交流、一起玩耍、带他们探索世界，这些看似简单的日常活动，都在潜移默化地塑造着他们的大脑，为他们未来的认知发展奠定基础。

虽然婴儿期遗忘症的谜团尚未完全解开，但这项最新的研究无疑为我们点亮了一盏新的指路明灯。它提醒我们，婴儿的大脑比我们想象的更强大，他们早期经验的重要性也可能超乎我们的预期。让我们期待未来更多的研究，能够进一步揭示人类记忆的奥秘，并为我们更好地呵护下一代的成长提供科学的指导。

参考文献

yates ts, fel j, choi d, trach je, behm l, ellis ct, turk-browne nb. hippocampal encoding of memories in human infants. science. 2025 mar 21;387(6740):1316-1320. doi: 10.1126/science.adt7570. epub 2025 mar 20. pmid: 40112047.

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