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你需要海马体来想象一个博物馆吗？
作者：大卫·多布斯
正如我们在第一篇“心理问题”帖子中探讨的那样，神经科学家普遍认为海马体对记忆至关重要——但对于这个大脑区域如何创建和管理记忆，以及它可能在认知中发挥什么作用，存在着丰富而有趣的争议。2007年初，一篇创新论文使得这场辩论焕发了新的活力，该论文由德米斯·哈萨比斯（前象棋神童和游戏设计师）和他在著名的伦敦大学学院埃莉诺·马奎尔实验室的同事提出，海马体不仅对记忆至关重要，而且对想象力也至关重要。正如海马体研究员安德烈·芬顿在他下面的评论中所指出的那样，这一发现表明海马体具有重要的全新作用，以及一种记忆、想象和思维共有的叙事构建机制。芬顿认为，这是一个有趣的新领域，但也并非没有风险。
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作者：安德烈·A·芬顿
罗伯特·F·弗克哥特中心
神经与行为科学
纽约州立大学，唐斯泰特医学中心
纽约布鲁克林
“想象没有天堂……”约翰·列侬在他1971年的歌曲《想象》中向我们发出了挑战。显然，如果你不启用海马体，这可能会很困难。
至少伦敦大学学院的德米斯·哈萨比斯和他的研究同事在他们的论文《患有海马体失忆症的患者无法想象新的体验》中这样认为。这项研究是第一个客观地检验想象事件的神经心理学的研究——在神经认知界被称为“构建”的过程。该研究断言，想象事件需要我们用来记住事件的一些相同操作：例如，对场景的主观存在感，以及使用图像和从事实记忆中选择性地检索相关信息。（事实记忆或“语义”记忆，指的是对离散事实的回忆，例如“自行车有轮子”。相比之下，“情景”记忆是对实际的自传式事件的回忆，例如你上周骑的自行车。）该研究还假设，构建需要了解想象体验的叙事、时间和空间组织。哈萨比斯和他的同事认为，这些组织元素是回忆自传记忆中情景信息的基础，也是想象事件所必需的。
新工作？
本文还开创性地提出了一个假设，即心理构建——实际上是一种思维形式——是海马体的关键操作。这个观点赋予了备受研究的海马体一个新的角色，这是在海马体功能的两大主要理论中没有被赋予的。传统的“关系记忆”或“记忆库”观点，主要基于灵长类动物的实验，断言海马体的主要工作是存储陈述性或外显信息（即，我们可以回忆并讲述的记忆）——尤其是情景记忆，即构成我们自己记忆生活的自传式事件。海马体功能的另一种观点，“认知地图”理论，主要基于啮齿动物的实验。这个理论断言，海马体主要通过将其存储在物理世界的神经“认知地图”中来组织记忆的经验。简而言之，更传统的“记忆库”理论强调的是在时间和空间中存储事件序列——我周六下午在Soho逛街买了裤子，售货员跟我调情，然后，感觉自己很帅，我在附近理了发，并享受了那里的空调。相比之下，认知地图理论强调的是在空间中存储序列——我沿着Spring Street走了三个地方，然后穿过百老汇到达理发店。然而，这些既定的理论都没有过多地谈论一旦记忆中的事实信息被存储并可以被想象力访问后，事件的构建。但在这里，哈萨比斯和他的同事声称，海马体在心理构建中发挥着重要作用，即使没有明确依赖情景记忆，并且这种构建是记忆回忆和想象的关键但被忽视的组成部分。把自己置于博物馆中哈萨比斯及其同事研究了五名因海马体损伤导致失忆的患者。（这些患者，像大多数海马体严重损伤的患者一样，难以形成新的记忆。）研究人员要求这些患者以及一些没有损伤的人（作为对照组）想象新的体验，例如站在博物馆或街市的中间。该研究的主要发现是，失忆患者在想象事件方面比对照组差。然而，与论文的标题相反，患者并非完全不能想象新的体验。事实上，一名患者的想象力可以和对照组一样好。在这一点上，我必须提醒读者我的偏见。我的研究侧重于当大鼠解决形式上复杂的空间问题时，海马体神经元产生的电信号。我设想我的合作者和我正在努力理解思维的神经生理学基础——尽管我甚至不确定大鼠是否在灵活地思考和解决问题的意义上进行思考。（我怀疑我的大多数同事对大鼠的认知能力更加怀疑。）我们测量可能表明大鼠思考的生理信号。然而，到目前为止，对于可能导致这些信号的原因，总是有其他更简单的解释。对这些信号解释的合理怀疑使我对哈萨比斯的结果同样持怀疑态度：除了想象力受损之外，对于失忆患者想象力贫乏的反应，是否有更简单的可能解释？我们可以安全地排除智商、教育、年龄等因素，因为哈萨比斯确保患者和对照组的这些变量相似，而且据我们所知，他们获取事实（语义）信息的能力也相似。此外，根据受试者的自我评估，哈萨比斯得出结论，失忆患者和对照组对指令的理解、自我感知的任务难度以及诸如此类的因素是相同的。不受欢迎的记忆然而，我发现实验对另一个可能导致表现差异的原因的控制不太令人信服，即对照组可能在试图“想象”新体验时，是在回忆实际的体验，而不是想象新的体验。为了防止这种情况发生，实验人员要求受试者想象常见的场景，而不是使用个人记忆。但这样做说起来容易做起来难——而且很难验证。当我尝试构建身处想象中的博物馆时，我对该控制的最初疑虑加深了。在构建这个场景时，我发现自己很大程度上依赖于自己回忆的体验。我借鉴了对华盛顿特区国家自然历史博物馆的记忆来构建我想象中的博物馆的主厅，对布拉格国家博物馆的记忆来构建文物，对伦敦的泰特现代艺术馆的记忆来构建我对人的感觉，以及对渥太华的加拿大国家美术馆的记忆来构建我对光线的感觉。我承认这可能是一个性格缺陷，但我用从真实体验中收集到的事实和特征来构建我想象的体验。这种构建符合哈萨比斯实验规则的字面意思，但与其精神相反。如果我参与了这项研究，我可能会诚实地报告说我所想象的体验不是对实际体验的回忆。然而，我显然借鉴了情景记忆。失忆患者的情景回忆严重受损——事实上，这是海马体失忆症的标志。这种主要的缺陷是否可能使他们可用于激发想象力的事实减少了？研究人员认为他们排除了这种可能性，因为患者和对照组的语义记忆是相同的，并且受试者说他们没有借鉴情景记忆。但我并不信服。有更多确定的方法可以排除评估事实的基本困难，作者确实尝试了一种方法。他们开发了构建任务的“辅助”变体，在整个测试过程中提供了相关的照片、声音和气味，大概减少了对事实回忆的需求。不幸的是，只有一名受试者（一名患者）接受了这种对照测试。辅助并没有改善他的表现。但在得出这些患者“无法想象新的体验”的结论之前，我希望每个受试者都能接受事实辅助测试变体。毕竟，一名患者是独特的，因为他有正常的表现。接受辅助的受试者是否也可能是独特的？如果这项研究的主要发现得到额外测试的证实，将会得到实质性的加强。（这种额外的测试是动物研究中的标准做法。）例如，为了测试这些患者的想象力受损是否独立于他们获取事实的能力，作者可以使用一个娃娃屋式模型或一个博物馆、市场或虚构星球的计算机模拟，然后指示受试者想象自己是那个虚构世界中的一个角色。这将自动为所有受试者提供相同的事实基础，并测试他们构建新想象场景的能力。这些警告涉及完整性。然而，作为开始，这篇富有想象力的论文开辟了有趣的新领域，如果其发现得到扩展和支持，它可能会在思考海马体功能方面开辟一个新的方向，海马体是一个“构建”记忆和想象的结构，除了其在存储方面的公认作用之外。我希望海马体对想象力至关重要。但在没有充分实验的情况下，我只能接受对这里发现的更简约的解释，即海马体，正如我们已经知道的那样，对于回忆经验中的事实至关重要。安德烈·芬顿是纽约州立大学下州医学中心生理学和药理学助理教授，他在那里研究空间认知和记忆的神经生理学。——由大卫·多布斯编辑于2008年1月2日上午8:37