记忆快速泛化 往事不再如烟

记忆提取快速泛化机制的发现和理论假说的提出为相关研究提供了新的思路，并可能开辟一个新的研究方向。

记忆有三个过程:编码、存储和提取。记忆编码和存储的神经机制已经取得了很多研究成果，但人们对记忆提取的神经机制知之甚少。最近，中国科学院昆明动物研究所徐琳研究员领导的学习与记忆研究实验室与许多科研机构密切合作，发现了记忆“快速泛化”的新现象，并通过揭示神经回路的机制，提出了记忆提取的“快速泛化理论假说”。

如何提取人类记忆

“记忆的广义提取机制”更具普遍性。记忆是通过“编码-提取”的部分匹配或相似性提取的。

长期以来，“记忆编码精度理论”占据了主流地位。该理论认为，当记忆提取和记忆编码在地理位置、周围环境和个体生理心理条件上完全相同时，最有效的“记忆精确提取”就会出现。然而，正如古希腊哲学家赫拉克利特所说，“没有人能两次走进同一条河”，这种情况几乎是一样的，所以准确提取记忆很少发生。在大多数情况下，“记忆的广义提取机制”更为普遍，记忆是通过“编码-提取”的部分匹配或相似性来提取的。

在实验中，研究人员在记忆中训练了一只老鼠。他们把老鼠锁在两个长、宽、高相似的盒子里，一个叫做“T盒子”，另一个叫做“G盒子”。在老鼠熟悉了这两个盒子后，他们在T型盒子里接受了某种脚部刺激，让它害怕。24小时后，当老鼠被移动到重力箱时，它也害怕重力箱没有任何刺激。这意味着，在仅仅24小时或更短的时间内，小鼠对T型箱的恐惧记忆被概括，并且在一些类似的情况下，恐惧记忆被快速提取。这与以前的研究结果大不相同。在实验的基础上，徐琳的研究小组首次提出了记忆提取的“快速概括理论假说”。

什么是快速概括假说

泛化过程需要一定的时间，泛化能力形成的速度取决于记忆之间是否存在重叠。

徐琳告诉记者，大脑皮层下的记忆信息处理可能具有显著的左右输入特异性。然而，当记忆信息被传输到海马体时，由于两侧海马体之间的直接连接回路，记忆信息在海马体中被分配有基本相等的左和右记忆备份。这是准确提取内存的重要基础，也就是说，销毁单个备份不会影响准确的内存提取。

当记忆在海马体中形成后，分布在左右海马体中的记忆细胞可能会被“重放”，偶尔会出现左右海马体活动同步的现象。例如，这种现象存在于睡眠中，这触发了“药草突触可塑性”，记忆细胞之间的联系逐渐加强。这种“内部学习”的过程赋予记忆以概括和提取的能力，例如从一个例子学习到另一个例子，并学会灵活使用。例如，孩子们将左边的两个苹果和右边的两个苹果放在一起，自然会形成“2+2=4”的概念。左右记忆细胞之间的突触可塑性提供了一个额外的记忆提取途径，因此更容易提取记忆而不影响记忆本身。

泛化过程需要一定的时间，因为泛化不仅要面对未知和多变的环境，还要防止因泛化而导致的可能错误。连接左右海马的纤维突触的精细调节和再调节可以提供一种纠错机制。泛化能力的形成速度取决于记忆之间是否有重叠。例如，人类在成长过程中积累了大量的知识、技能和其他记忆。当再次面对相关内容时，记忆会迅速泛化。然而，对于动物来说，当面对完全没有被触及的任务时，形成概括能力需要更多的时间。

遗忘是如何发生的

老年痴呆症患者的记忆没有消失，但概括能力受损，这与海马有关。

徐琳说，许多理论假说认为，记忆的概括和提取能力形成缓慢，应该在记忆编码后2-4周建立。然而，他的实验室医生周恒和他的同事们首次发现，记忆的概括提取可以在24小时或更短的时间内迅速形成。通过对哺乳动物海马体的研究，他们还发现了神经回路快速泛化的机制。

海马位于丘脑和哺乳动物大脑内侧颞叶之间。它主要负责长期记忆的储存、转换和定向。一般来说，记忆是在那里形成的。但是遗忘是如何发生的呢？徐琳解释说，他的一个朋友的父亲经常因为老年痴呆症而失踪，他最终会在老房子的原址附近被找到。这表明老人的记忆并没有消失，但他的概括能力受到了损害，而且这个问题也与海马体有关。

徐琳说，大量的研究结果表明，人们是否患有老年痴呆症取决于概括能力和记忆提取能力。他们这次发现的快速记忆泛化机制为理解与记忆异常相关的神经系统疾病提供了理论基础。

开辟脑病研究的新方向

不仅有助于解决推广缓慢的问题，还有助于治疗老年痴呆症或抑郁症等。

记忆提取快速泛化机制的发现和理论假说的提出为相关领域的研究提供了新的思路，并可能开辟一个新的研究方向。“我们正在与多学科、科学研究和医疗机构合作开展这一领域的研究。我也期待这一研究方向的未来发展，并有助于理解人类记忆提取的机制和相关的脑部疾病。”徐琳说。

阿尔茨海默病目前是全球关注的焦点之一，仍然缺乏有效的预防和治疗措施。临床研究表明，在早期患者“准确提取记忆”不受影响的情况下，记忆的泛化和提取能力受到严重损害。相反，战争和地震等不可抗拒的灾难会导致创伤后应激综合征(PTSD)。其临床特征之一是，当患者面临灾难并经历类似的环境条件时，他们的大脑会不由自主地“回放”恐惧场景并伴随情绪变化。这是记忆提取过度泛化的典型例子。

此外，早期应激生活事件可能导致绝望、自责和自证其罪等“消极记忆”的形成，这些与抑郁症的发生密切相关。根据快速概括理论假说，可以推测“消极记忆”可能从过去转移到现实生活，导致“自动消极思维”。记忆提取的过度泛化可能是抑郁症患者的认知模式特征。

徐琳介绍说，快速概括假说理论不仅有助于解决长期存在的缓慢概括的问题，而且有助于重大脑部疾病的治疗或康复。2016年，日本科学家利用光基因技术帮助阿尔茨海默病小鼠解决记忆丧失问题。然而，在发现神经回路的机制之后，通过临床刺激眼睛和耳朵以及手动操纵左右海马体，有可能提高神经回路连接的有效性。此外，徐琳透露，他们正在寻找一种能够调节神经回路泛化能力的小分子，这是基于他们以前用中药成功治疗抑郁症患者的经验。"一旦被发现，它可以被制成新药，这是相当有前途的！"徐琳强调说。

作者:记忆迅速概括过去不再是烟雾