如何将记忆力提高千倍？

　作者：吴建永（美国乔治城大学医学院神经科学系）

　　很多人抱怨自己记性差，羡慕周围过目不忘的朋友。以前四五十岁就算是老年了，记忆差点也就认命了。而现在，到这年纪生活刚刚开始，60-70岁还算“中年”。在这种情况下，记忆减退就让很多人担忧了。到了2150年，人的平均寿命将达到95岁，记忆衰退将是老龄化社会的一个大问题。

　　大脑中大多数神经细胞不会再生，因此保存在神经网络中的记忆肯定是随年龄减少。那么，能不能利用技术，把记忆能力提高千倍呢？

　　答案是肯定的，而且你已经感觉到了：智能手机每天跟着你，留下大量的照片、视频和语音。利用这些信息可以把早已忘得干干净净的记忆找回来。可是，这种“记忆”使用起来总觉得不那么方便，如果我记忆差到连照片都想不起来，那怎么办？

　　下面我要讨论的，就是记忆的“增强版”，真正的超级好记忆。为了讨论方便，先科普一下人脑的记忆。

　　人脑记忆“ABC”

　　人的记忆分成“显性”（explicit ）和“隐性”（implicit） 记忆两大类。

　　显性记忆就是能用语言表达的，又分成 “陈述型记忆”和 “事件记忆”。陈述型记忆的内容主要是知识，比如你背诵的唐诗。事件记忆是经历，比如回忆前天你早饭吃的是什么。

　　隐性记忆则主要是“程序记忆（procedural memory）”，比如学会骑车、滑雪、跳舞这些连续动作，以及学会的顺口溜、外语 。隐性记忆一旦形成可以稳定终生，所以你在小时候学会骑车，即使日后多年不骑车，但一接触自行车还是马上能骑。

　　显性和隐性记忆在大脑中的关键节点：A 显性记忆的关键点是海马体（图中紫色结构），隐性记忆的关键节点是基底节（图中绿色结构）右上角插图标示海马和基底节在大脑中的位置。B人脑的标本的冠状切面（即两耳之间的切面，平面的位置由图A中的虚线标示）。海马体和基底节与大脑皮层形成高度互动的网络，把记忆储存下来。（大脑皮层即B图中的大脑外圈，颜色比较深的那层）C 人脑海马体（右）和真的海马（左）比较，体积形状都相似。

　　举一反三，复习一下：当你在广场上跳“小苹果”时，用的是程序型记忆；休息的时候和昨天刚认识的大妈打招呼，用的是事件记忆。而进一步和大妈套近乎，讲解股市“K线”，用的是陈述型记忆。

　　如何减缓记忆衰退的速度

　　大脑肯定随着年龄不断衰退，而体力和脑力锻炼是减缓记忆衰退的有效武器。

　　脑力锻炼主要靠多动脑，学习有挑战性的新知识最有益。老年大学和退休后公益志愿活动都是极好的脑力锻炼。

　　虽然大脑中大多数神经细胞是不能再生的，死一个少一个，但记忆是存储在神经细胞之间的连接点上的，一个神经细胞与其他神经细胞间有几千个连接点。一个细胞死亡不会丢失一个记忆，而只会由于相关节点的丢失使记忆减弱，模糊。

　　海马中神经细胞的局部特写： 彩色小球为神经细胞体，拖着的尾巴是神经纤维。左上方的彩色细线是来自其他神经细胞的纤维。神经细胞通过纤维与其他神经细胞进行广泛联系。海马中有些神经细胞与几百万个其他细胞相连。记忆就寄存在细胞之间相互联系的接点（突触）上。

　　而脑力锻炼可以不断活跃与记忆有关的神经网络，强化原有的连接点并创造新的连接点，刷新由于细胞死亡造成的记忆损失。衰退是持续渐进的，而锻炼也是持续渐进的补偿过程。很多研究认为变老不是被动的，而是退化与对抗退化不断相持不下的主动过程，与幼儿的发育、病后恢复非常类似，只不过发生在不同的年龄段。

　　体育锻炼与脑力锻炼同样重要，主要在以下三个方面：

　　一是增进健康，消灭高血压、高血脂、高血糖。心血管健康大脑受益。大脑享受全身20%的供血。脑中每根血管都负责一个重要脑结构的功能，那一根堵塞都会造成严重后果。

　　第二方面是改善心理健康。人的情绪是靠大脑皮层下的神经结构控制的。这些神经结构控制人的兴奋、发怒、幸福和沮丧等感觉。人年老后，难免某些神经环路会“搭错线”，造成各种极端情绪。极端情绪能使很多激素异常释放，直接破坏记忆的形成。同时也压抑免疫系统和身体修复的功能，加速衰老。运动可以有效地让人从这些短路的死胡同里绕出来。

　　第三方面是运动对增强记忆有直接作用。运动可以增加脑中掌管显性记忆的关键结构“海马体” （Hippocampus）的血流量和体积。锻炼者学习和记忆的能力明显超过不锻炼者[1]。海马体直接处理事件记忆，户外运动时海马体必须一丝不苟地工作，否则就会找不到家。由此，海马体就得到明显的锻炼。另外运动时肌肉会释放一种叫作cathepsin B 的蛋白分子，可以促进海马体分泌更多的神经营养因子，提高记忆能力[2]。

　　需要注意的是，程序型记忆虽然是终生不忘的，但用年轻时的程序型记忆指挥老年的肌肉却可能会出问题。

　　因为程序记忆存储的是肌肉收缩的时间顺序和强度，当肌肉关节衰退后，原来的运动定势就可能造成错误，出现摔倒这样的事故。高龄老人死亡率最高的原因不是心血管疾病，不是癌症，而是摔倒后骨折造成的卧床。卧床对人的健康是巨大的打击。因为站立本身需要活动大量肌肉，心血管需要根据姿态不断调节血压。宇航员在太空的无重力环境与卧床相似，即使是年轻人在这样的条件下过几天，也会站不稳，肌肉退化，骨骼中的钙大量流失。[3]

　　因此，持续的体力活动对老人防止跌倒，保持独立生活的能力是非常重要的。

　　记忆与睡眠

　　目前神经科学流行的一种说法是“记忆两步论”：显性记忆需要通过睡眠来巩固。

　　第一步发生在白天，人的大脑不断处理信息，随机把一部分日常经历的事件记下来。一天下来，脑内很多部分（比如海马体）就记满了，就需要通过睡眠来擦除大部分无用的记忆而巩固有用的部分。

　　第二步发生在夜间的睡眠中，海马体会不断地和大脑皮层共同活动，回放白天的记忆并记住其中一部分 。我们都有这样的经验：一觉醒来觉得昨天发生的很多事件被捋顺，记得更清楚了。这展示了睡眠对记忆的作用。

　　在夜里，人的睡眠有几个循环，每个循环约90分钟，先是浅睡（术语叫睡眠一期和二期），几十分钟后进入深睡（三期）最后是梦境（快速动眼期），如此循环几次。老年人睡眠时间减少，主要是深睡的第三期变短，而损失的三期睡眠正是巩固记忆的“黄金睡眠”期。

　　一夜睡眠的时相和分期 上： 睡眠分期的脑电指纹。睡前闭眼但清醒时脑电是8-12 赫兹的阿尔法波。进入第一期浅睡后脑电波变慢（西塔波）。睡眠加深到第二期时有偶尔的高波和纺锤波。深睡（第三期）以高幅度，低频率的慢波脑电为主。梦境时脑电与清醒时相似。下：睡眠各期在一夜间的循环。第一个小时中从浅睡，第二期到第三期，之后出现梦境。然后再进入第二期第三期。这个循环在一夜中出现几次。

　　有个著名的实验，让一群年轻的哈佛学生在一天里变为记忆很差的老人：

　　首先，让这些学生在睡眠实验室里，边睡边实时监测他们的脑电信号。当三期慢波睡眠的脑电指纹出现时，实验人员就摇晃床，把三期睡眠破坏成浅睡。如此一夜几次晃床，虽然总睡眠时间没变，但第二天测试时，结果却十分惊人——年轻聪明的哈佛学生竟然变成了老年大学的学生，他们的逻辑能力和显性记忆都大大下降。而被试学生自己却一点没有睡眠不佳的感觉。不过，该实验的效果是短时的，只要第二天不干扰三期睡眠，聪明的哈佛学生还是聪明的哈佛学生。这个实验说明了睡眠对记忆的重要性。[4]

　　睡眠缺乏除了影响记忆，还会明显地有害健康。一夜失眠就会使血压升高，增加血糖和血内的应急激素，并抑制免疫系统。良好睡眠的重要性超过一切体育和脑力锻炼。因此，任何年龄的人都要尽一切努力保证充足的睡眠。体育运动和规则生活可以帮助睡眠，而中老年人为了有足够的高质量睡眠，也需要有足够强度的体育锻炼。

　　技术让记忆力提高千倍

　　说到如何用技术让记忆力“提高千倍”，别想歪了，不是大脑里面插电线的粗鲁做法，而是维持人的尊严，让技术围着人转。

　　记忆的过程是神经科学的热门研究领域，目前虽然还有很多基本问题没搞清楚，但很多证据表明人的记忆不是像在计算机硬盘上存照片一样，写一次就永久存留。与之相反，长期记忆的形成必须靠睡眠中的回放。而长期记忆形成后需要在生活中不断地回想，然后根据回想再记入。

　　利用这个生理特性，技术就有了切入点：影像声音和文字可以帮助场景回放，也就不断刷新了储存于神经细胞间连接点的记忆。这和人在回忆时主动刷新记忆的过程是一样的。

　　智能手机让人们拍摄了越来越多的照片。翻翻过去的照片，可让人回想起很多过去经历的细节，其中大部分细节是如果不看照片就永远不可能再回想起来的。现在每人每周也许有几十张照片。

　　我们常用手机在日常生活中拍照。这些照片对回忆起当时的情景有很大帮助。人们看到照片会立刻回想起很多当时的细节。但如果没有这张照片，则这些细节就很难再被回忆起。

　　在不久的将来，米粒大小的无线照相机可以在眼镜，帽子或衣领上自动地定时捕捉个人和周围环境的照片，使个人拥有的照片数量增加到每秒钟几百张，将个人的全部视觉经历被完整地记录下来 。同样，其他无线传感器可以把人的声音、动作、速度和地理位置等信息随时存储起来。每件衣服、每个物件上都有多个“一次性”相机和其他传感器，可以说，当你穿戴上这些设备，你的人生就被完整地记录了。

　　如此海量的图像和信息对个人来说难以掌握，但掌握信息正是人工智能和数据库技术的强项。

　　现有技术已经能在人脸识别方面远超过人，对语言的理解能力也能与人不相上下。照片中的所有的人脸可以被联系索引起来，从对话中可以分析出关键字、概念串和语气指纹等。同样地，其他视听信息可以提取出各种信息，如从背景音乐中提取出乐曲名字、乐队演出的艺术特征指纹以及播放系统的音频指纹等信息。

　　这些图像、声音和语言文字等信息可被轻易索引，由 “个人记忆系统” 分析整理，并按需进行场景回放。其结果是使人“过目不忘”，记住每个见过一面的人，经历过的每个地方每件事，交谈过的每一句话。每当你遇见只见过一面的人，记不清楚时，智能手机会在你耳边告你上次在那里见过，谈过什么，甚至这人的姓名、职务等等，让你永远消除似曾相识的尴尬。

　　在衰老进程中，脑细胞和神经线路持续地不断损伤，海马损伤是老年失智的主要原因。

　　这个记忆关键点的退化使记忆逐渐变得模糊而难以回想。但技术可以帮人建立一个外挂的“人工海马”，帮人不断地刷新淡忘的记忆，把远期记忆从部分损坏的神经线路中提取出来，加工修复后再存进相对完好的新线路中去， 避免前面提到的那种记忆差到连照片都想不起来的永久性信息损失。

　　这种记忆的拐棍能远远超过人类自然记忆的容量和回忆能力，让老年人和年轻人的记忆能力不再有差别（都能100%记住），而老年人反而在记忆方面更有优势，因为他们有更大的个人记忆库。

　　社会给人主持公道

　　当然，把个人的经历全部记录下来可能会带来非常可怕的社会灾难。

　　电影《最终剪辑》为我们展示了记忆私有性与人类窥私欲碰撞时的灾难性结果。好莱坞的担心不是空穴来风，未来的大利益集团一定会利用个人记忆增强系统来牟利。而那