本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
大约30年前,我在底特律电影剧院,一个位于底特律艺术学院的热门独立电影放映场所,看了我的第一部吉姆·贾木许电影《天堂异客》。贾木许的最新电影《唯爱永生》,由汤姆·希德勒斯顿和蒂尔达·斯文顿饰演亚当和夏娃,故事发生在汽车城,这非常贴切。
作为一部关于吸血鬼的电影,故事发生在我曾经居住的城市,这让我开始思考吸血鬼能教给我们关于记忆运作的什么知识。吸血鬼有两个记忆理论学家感兴趣的特征。首先,在他们避开愤怒的暴民的程度上,他们是不朽的,允许他们无限期地积累生活经验。其次,他们对衰老的影响免疫。这很有趣,因为在生物中,长时间对记忆的不利影响与衰老对大脑结构和功能的影响不可避免地混淆在一起。吸血鬼的记忆将使我们能够理清时间和衰老的影响。
我必须承认,我甚至未能吸引到一只吸血鬼到我的实验室进行测试,但在缺乏数据的情况下,请允许我推测一下你友好的邻居吸血鬼可能如何处理特定时间或地点的事件记忆,首先从永生的问题开始。
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情景记忆
如果你永远活着,你会记住发生在你身上的一切吗?答案是否定的。记忆会随着时间呈指数衰减。在下图所示的图中,横轴代表时间,从右侧的现在开始,呈指数级向左延伸到过去,随着时间的推移而缩小和坍缩。纵轴代表可回忆事件的百分比,也绘制为指数函数。虽然你可能回忆起今天发生的几乎所有事情,但三天后,对于大多数人来说,这个比例会下降到10%。一个月后,我们很难回忆起今天发生的事件的1%以上。一年后,十分之一的1%,以此类推。
除了一些例外,这个函数是单调的,这意味着时间和遗忘之间的关系是永久不变的。一个正常的85岁凡人只能回忆起他或她小学时期日常生活中极少量(约0.003%)的事件。将此推断到1000岁的吸血鬼身上,这个数字将是0.0002%。这不一定是坏事;遗忘是一个正常的过程,对新记忆的形成很重要。正如心理学家泰奥杜勒-阿曼德·里博在1882年所说,“如果没有完全抹去无数的意识状态,以及暂时压抑更多的意识状态,回忆将是不可能的。”对于凡人和吸血鬼来说,就日常活动而言(比如记住你的车停在哪里或者在哪里找到新鲜血液),最有用的记忆是最新的记忆。
单调遗忘函数的第一个例外是从出生到大约四岁的婴儿期失忆症时期,在这个时期,很少有事件或没有事件被保留到成年(有关婴儿期失忆症的最新神经生物学解释,重点是海马神经发生,点击此处)。第二个例外是“回忆高峰期”,指的是大约20岁左右达到顶峰的时期,在此期间,事件和文化环境与一个人身份的形成联系在一起,使该时期具有增强的回忆和偏好。
回忆高峰期发生的事件之所以能在记忆中幸存下来,是因为它们具有个人意义和情感。这些相同的事件也会在记忆中反复回忆和回顾,从而提升它们在我们自传中的地位。毕竟,吸血鬼也曾年轻过,所以他们也有权拥有回忆高峰期。没有理由认为吸血鬼的初吻会在1000年后从记忆中消失。因此,吸血鬼早年成年时期的事件将在记忆中保留其特殊地位,凡人也是如此。
上图显示了回忆起事件的百分比,但是那些记忆的质量或生动性又如何呢?在2002年,我的小组发现,随着年龄的增长,凡人回忆起的偶发(特定)细节(例如,“这是一辆闪亮的红色野马”)越来越少,而非特定细节或评论(例如,“他们不再像过去那样制造野马了!”)越来越多。这种现象可能是由于与年龄相关的抑制与任务无关的想法失败造成的。虽然吸血鬼的详细回忆可能会受到时间流逝的影响,但他们的故事(例如亚当在《唯爱永生》中对拜伦勋爵的个人回忆),不受衰老影响,将清晰明了且没有杂乱。
非情景记忆
技能、习惯和专业知识的记忆不会像情景和事件的记忆那样衰退。然而,当涉及到自我提升时,死亡的必然性迫使人们做出某些选择。虽然我想学习一门新语言或完善我的天妇罗技巧,但还有其他优先事项,而且时间有限。
吸血鬼被限制在晚上活动,但在其他方面有很多时间可以利用。衰老将凡人的注意力转移到当前的福祉和“创造力”(渴望培养年轻一代)上,并远离长期目标,但预计吸血鬼不会出现这种影响。虽然有些吸血鬼挥霍他们的永生(《唯爱永生》中就有一个这样的例子),但吸血鬼通常是文明的,甚至是傲慢的一群,可以在任何对话中保持自己的立场。在《唯爱永生》中,当为旅行打包行李时,夏娃选择了几种语言的书籍。
随着年龄的增长,凡人获得更多的知识和智慧,但处理速度和身体能力下降,导致了“青春被浪费在年轻人身上”的格言。对于吸血鬼来说,可以合理地掌握的技能数量在理论上没有限制,除了需要在白天户外或使用镜子的消遣方式。吸血鬼拥有两全其美的优势:凡人睿智而迟缓,而吸血鬼睿智而快速。棘手的部分将是保持这些学到的技能。如果在伊丽莎白时代上过钢琴课,如果没有定期练习,今天就没什么用了。以下建议,来自认知神经科学研究的汇编,适用于希望最大限度地提高自我提升的吸血鬼读者
从不同的类别中选择两到三件事,例如身体技能、艺术才能和智力追求(例如,台球、弹班卓琴和希腊文学,分别)。任务的多样性将保持您的动力,并通过加强互补的大脑系统来支持训练引起的神经可塑性。
分散或分布练习比集中练习更好,因此在几天内循环您对每个任务的训练,在返回每个任务之前允许一两天的休息时间。
每周花一两天时间来加强和保持您已经掌握的技能。
睡个好觉,因为睡眠对于巩固学到的技能至关重要。
最后,选择具有持久力的技能。如果您在70年代仅仅因为当时流行就选择了花边结,您会感到遗憾的。
人脑的复杂性,拥有1000亿个神经元和100万亿个连接,至少用目前的方法来说,是超乎理解的。如果有足够的时间,通过这些连接的神经可塑性塑造可以吸收的信息量是无限的。凡人享有的更多接触和经验的好处被与年龄相关的大脑变化的负债所抵消。虽然吸血鬼和凡人一样受到相同的遗忘函数的影响,但它们说明了大脑学习和记忆的能力,这种能力只有在没有大脑衰老和有限的时间视野的情况下才能看到。
延伸阅读
Levine, B., Svoboda, E., Hay, J., Winocur, G., & Moscovitch, M. (2002). Aging and autobiographical memory: dissociating episodic from semantic retrieval. Psychology and Aging, 17, 677-689.
Rubin, D. C. and M. D. Schulkind (1997). "The distribution of autobiographical memories across the lifespan." Mem Cognit 25(6): 859-866.