我们的大脑空间会被用完吗？遗忘也是学习

2015-06-18 09:55:01 来源：新浪科技 责任编辑：
核心提示：当大脑中的两个想法彼此竞争时，大脑会对造成干扰的想法进行压制。存储旧记忆的神经网络会慢慢萎缩；同时，新的记忆得到了加强。
新浪科技讯 北京时间6月18日消息，据国外媒体报道，你能记得你的初吻，你童年时的电话号码，你停车的地方，以及你上一次喝醉的时候。你也许能记得π的大小，至少记得它的头三个数字。
每天你都会积累起新的记忆——和新对象接吻，存了几个电话号码，或者（可能）参加圆周率背诵大赛。随着你不断进行新的探险，你也许会开始担心，自己的大脑会不会被塞满。但等一下——大脑真的是这样运作的吗？你的大脑可能会像硬盘一样被填满吗？这要取决于你所说的是哪一类型的记忆。
“并不是说每段记忆会被存放在一个细胞里，然后填满所有细胞。”密苏里大学的认知心理学家尼尔森·科万（Nelson Cowan）说道。长时记忆会在神经回路（神经元之间组成的回路）中进行编码。而大脑组成新的神经回路的能力是无穷无尽的，因此从理论上来说，存储在这些神经回路中的记忆数量也是无穷无尽的。
但记忆并不会乖乖待着不动。就像相似却不同的物种一样，记忆之间也会进行“杂交”，创造出类似骡子的结果。如果你想不起来某段记忆，这段记忆就没多大价值了——而且相似的记忆会对彼此产生干扰，妨碍你想起正确的记忆。虽然记忆干扰现象有很多相关记载，但科万等研究人员仍在对这种现象形成的神经机制进行猜测。
“我的猜测是，这种现象之所以会发生，是因为两种相似的记忆有着相似的大脑活动模式，”科万说道，“你的大脑必须形成正确的活动模式，才能成功地储存记忆，。”如果你同时学习两种相似的语言，如葡萄牙语和西班牙语，两种语言的单词可能就会互相干扰。这并不是因为你大脑的“空间”像硬盘一样用完了，你只是要学习如何给新学到的信息进行归类而已。从理论上来说，长时记忆的储存能力是没有限制的。
但是，如果你要记住另一种记忆，即我们所说的工作记忆或短时记忆，你的大脑就很容易被“塞满”或“过载”了。同时在脑海中处理几种信息是很困难的。事情一多，你可能就忘了刚才新认识的人的名字，或是忘记了接起电话之前想到的灵感。
人们的短时记忆究竟能记住多少东西？研究人员对此做了测算，结果是：能记住得并不多。例如，当被要求记住电脑屏幕上的彩色斑点时，大多数人只能记住三四个。而要记住随机组合的字母，多数人顶多能记住七个。“但如果我让你记住‘CIA，FBI和IRS’，”科万说道，“你就能毫不费力地记住这九个字母。但它们有自己的含义，并且在你的大脑中已经有了自己的类别，因此你相当于只记住了三个词目。”
科万称，通过给不同词目分配特定含义并进行分类，我们便能增加可以用精神进行操控的概念的数量。从本质上来说，这就是学习的过程——将短时记忆转变为长时记忆。大脑可以通过提取主要信息、对事物进行分类等过程，以最大效率处理大量信息。
而遗忘也是这种学习过程的重要组成部分。“我们的大脑无法记住无穷多的信息，它不是那样设计的。”负责管理乔治亚摄政大学（Georgia Regents University）大脑破译项目的神经学家钱卓教授（Joe Tsien）说道。
行为研究显示，学习新事物会加快遗忘的速度。这其实是一项优势，因为旧的信息很可能对更有用的新信息造成干扰。你在周末的聚会上有没有认识什么有趣的任务？你的大脑很可能已经记住了它自认为重要的信息：他们看上去是不是很有魅力、聪明、幽默。而他们扣子的颜色和鼻子上雀斑的数量对于你来说则没什么用处。
今年春季发表在期刊《自然神经科学》（Nature Neuroscience）上的一项研究使用了神经成像技术探究其中的原理。当大脑中的两个想法彼此竞争的时候，大脑会对造成干扰的想法进行压制。存储旧记忆的神经网络会慢慢萎缩，与此同时，新的记忆得到了加强。（有些人患有“超记忆综合征”，无法遗忘任何事情，而通常来说，他们都希望自己可以忘记一些事情）。
但是，仅仅是忘记了一些事情，并不意味着这段记忆被完全抹去了。“它们只是很难从脑海深处被提取出来，因为正确的信息此时占上风，”科万说道，“但旧的记忆很可能还在你脑海中。”记忆往往取决于产生时的情境。一项于1975年发表在英国期刊Psychologyresearchers上的著名研究称，在一群戴水肺潜水的人中，在水下学习注意事项的人比在岸上学习的人记得更清楚。
同样，在酒保工作的酒吧里，你更容易记住他们的名字。如果你想记住更多π的位数，就在每次记忆时将自己放在相同的精神环境中（如想象自己身处某个特定的地点）。你的大脑剩下的空间比你已经用掉的多得多，所以放心用吧。（叶子）
【延伸阅读】美媒：食人部落进化出抵抗致命大脑疾病基因
参考消息网6月15日报道 外媒称，巴布亚新几内亚一个部落的食人行为曾经导致了一种名叫苦鲁病（即新几内亚震颤病）的致命大脑疾病。然而现在，一项新的研究发现，该部落某些成员携带一种似乎可以防止苦鲁病以及其他所谓“感染性蛋白质疾病”如疯牛病的基因。
据美国趣味科学网站6月12日报道，研究人员称，这一发现可能有助于研究者更好地理解这些致命大脑疾病，并为患者开发出治疗方法。
被称为弗雷人的这个巴布亚新几内亚部落过去有在葬礼上吃人脑的习俗。20世纪初，部落成员开始发生苦鲁病，这是一种由感染性蛋白质所引起的神经学疾病。感染性蛋白质是指会发生异常折叠并在大脑中形成损伤的蛋白质。这是弗雷人部落中苦鲁病大流行的开始。疫情在上世纪50年代达到顶峰，当时每年该部落有多达2%的人因此丧生。
这个部落在上世纪50年代末停止了吃人的做法，从而导致了苦鲁病疫情的缓解。但是由于该疾病的潜伏期有很多年，相关病例在随后几十年内持续出现。
最近，研究人员发现，在苦鲁病流行期间活下来一些人的体内携带有一种名为V127的基因变异，而感染苦鲁病的人则没有这种基因变异。这导致研究人员怀疑V127赋予了针对这种疾病的保护。
在一项新的研究中，研究人员利用基因工程技术让实验鼠产生V127基因变异，然而给它们注射感染性蛋白质。结果显示，获得一份V127基因变异的实验鼠对于苦鲁病以及名为“克罗伊茨费尔特—雅各布病”的类似疾病具有抵抗力。获得两份V127基因变异的实验鼠除了能抵抗上面两种疾病外，还能抵抗另一种名为“罗伊茨费尔特—雅各布病变体”的感染性蛋白质疾病。后者有时还被称作“疯牛病的人类形式”。
尽管弗雷人部落吃人陋习的结束导致了苦鲁病病例数的下降，但是新的研究显示，如果说这种疾病当时曾经持续扩散的话，那么“该地区或许已经重新分布着对于苦鲁病具有抵抗力的个体”。研究人员在6月10日一期《自然》杂志上发表的论文中写道。
需要指出的是，吃人肉的现象并非导致产生对苦鲁病抵抗力的直接原因。确切地说，这种变异很可能在苦鲁病大流行之前就存在于当地人群的体内，但是在它具备了一种遗传优势——即拥有这种变异的人在苦鲁病流行期生存下来的机会更大——之后，它才变得更加常见。这样的遗传特性选择是进化的基础。
论文主要作者、伦敦大学学院神经退化性疾病教授约翰·科林奇在一份陈述中说：“这是达尔文进化理论在人类中的显著范例，感染性蛋白质疾病的流行选择了一种基因变异，这种变异提供了针对某种必定致命的痴呆症的保护。”
这种基因变异似乎能够阻止感染性蛋白质改变形状。研究人员称，确切了解这种基因变异是如何做到这一点的，可以导致有关如何预防感染性蛋白质疾病的新的深刻见解。（编译/曹卫国）
（2015-06-15 18:04:00）

http://www.cankaoxiaoxi.com/science/20150618/822475.shtml2015-06-18 09:55:01 来源：新浪科技 责任编辑：
核心提示：当大脑中的两个想法彼此竞争时，大脑会对造成干扰的想法进行压制。存储旧记忆的神经网络会慢慢萎缩；同时，新的记忆得到了加强。
新浪科技讯 北京时间6月18日消息，据国外媒体报道，你能记得你的初吻，你童年时的电话号码，你停车的地方，以及你上一次喝醉的时候。你也许能记得π的大小，至少记得它的头三个数字。
每天你都会积累起新的记忆——和新对象接吻，存了几个电话号码，或者（可能）参加圆周率背诵大赛。随着你不断进行新的探险，你也许会开始担心，自己的大脑会不会被塞满。但等一下——大脑真的是这样运作的吗？你的大脑可能会像硬盘一样被填满吗？这要取决于你所说的是哪一类型的记忆。
“并不是说每段记忆会被存放在一个细胞里，然后填满所有细胞。”密苏里大学的认知心理学家尼尔森·科万（Nelson Cowan）说道。长时记忆会在神经回路（神经元之间组成的回路）中进行编码。而大脑组成新的神经回路的能力是无穷无尽的，因此从理论上来说，存储在这些神经回路中的记忆数量也是无穷无尽的。
但记忆并不会乖乖待着不动。就像相似却不同的物种一样，记忆之间也会进行“杂交”，创造出类似骡子的结果。如果你想不起来某段记忆，这段记忆就没多大价值了——而且相似的记忆会对彼此产生干扰，妨碍你想起正确的记忆。虽然记忆干扰现象有很多相关记载，但科万等研究人员仍在对这种现象形成的神经机制进行猜测。
“我的猜测是，这种现象之所以会发生，是因为两种相似的记忆有着相似的大脑活动模式，”科万说道，“你的大脑必须形成正确的活动模式，才能成功地储存记忆，。”如果你同时学习两种相似的语言，如葡萄牙语和西班牙语，两种语言的单词可能就会互相干扰。这并不是因为你大脑的“空间”像硬盘一样用完了，你只是要学习如何给新学到的信息进行归类而已。从理论上来说，长时记忆的储存能力是没有限制的。
但是，如果你要记住另一种记忆，即我们所说的工作记忆或短时记忆，你的大脑就很容易被“塞满”或“过载”了。同时在脑海中处理几种信息是很困难的。事情一多，你可能就忘了刚才新认识的人的名字，或是忘记了接起电话之前想到的灵感。
人们的短时记忆究竟能记住多少东西？研究人员对此做了测算，结果是：能记住得并不多。例如，当被要求记住电脑屏幕上的彩色斑点时，大多数人只能记住三四个。而要记住随机组合的字母，多数人顶多能记住七个。“但如果我让你记住‘CIA，FBI和IRS’，”科万说道，“你就能毫不费力地记住这九个字母。但它们有自己的含义，并且在你的大脑中已经有了自己的类别，因此你相当于只记住了三个词目。”
科万称，通过给不同词目分配特定含义并进行分类，我们便能增加可以用精神进行操控的概念的数量。从本质上来说，这就是学习的过程——将短时记忆转变为长时记忆。大脑可以通过提取主要信息、对事物进行分类等过程，以最大效率处理大量信息。
而遗忘也是这种学习过程的重要组成部分。“我们的大脑无法记住无穷多的信息，它不是那样设计的。”负责管理乔治亚摄政大学（Georgia Regents University）大脑破译项目的神经学家钱卓教授（Joe Tsien）说道。
行为研究显示，学习新事物会加快遗忘的速度。这其实是一项优势，因为旧的信息很可能对更有用的新信息造成干扰。你在周末的聚会上有没有认识什么有趣的任务？你的大脑很可能已经记住了它自认为重要的信息：他们看上去是不是很有魅力、聪明、幽默。而他们扣子的颜色和鼻子上雀斑的数量对于你来说则没什么用处。
今年春季发表在期刊《自然神经科学》（Nature Neuroscience）上的一项研究使用了神经成像技术探究其中的原理。当大脑中的两个想法彼此竞争的时候，大脑会对造成干扰的想法进行压制。存储旧记忆的神经网络会慢慢萎缩，与此同时，新的记忆得到了加强。（有些人患有“超记忆综合征”，无法遗忘任何事情，而通常来说，他们都希望自己可以忘记一些事情）。
但是，仅仅是忘记了一些事情，并不意味着这段记忆被完全抹去了。“它们只是很难从脑海深处被提取出来，因为正确的信息此时占上风，”科万说道，“但旧的记忆很可能还在你脑海中。”记忆往往取决于产生时的情境。一项于1975年发表在英国期刊Psychologyresearchers上的著名研究称，在一群戴水肺潜水的人中，在水下学习注意事项的人比在岸上学习的人记得更清楚。
同样，在酒保工作的酒吧里，你更容易记住他们的名字。如果你想记住更多π的位数，就在每次记忆时将自己放在相同的精神环境中（如想象自己身处某个特定的地点）。你的大脑剩下的空间比你已经用掉的多得多，所以放心用吧。（叶子）
【延伸阅读】美媒：食人部落进化出抵抗致命大脑疾病基因
参考消息网6月15日报道 外媒称，巴布亚新几内亚一个部落的食人行为曾经导致了一种名叫苦鲁病（即新几内亚震颤病）的致命大脑疾病。然而现在，一项新的研究发现，该部落某些成员携带一种似乎可以防止苦鲁病以及其他所谓“感染性蛋白质疾病”如疯牛病的基因。
据美国趣味科学网站6月12日报道，研究人员称，这一发现可能有助于研究者更好地理解这些致命大脑疾病，并为患者开发出治疗方法。
被称为弗雷人的这个巴布亚新几内亚部落过去有在葬礼上吃人脑的习俗。20世纪初，部落成员开始发生苦鲁病，这是一种由感染性蛋白质所引起的神经学疾病。感染性蛋白质是指会发生异常折叠并在大脑中形成损伤的蛋白质。这是弗雷人部落中苦鲁病大流行的开始。疫情在上世纪50年代达到顶峰，当时每年该部落有多达2%的人因此丧生。
这个部落在上世纪50年代末停止了吃人的做法，从而导致了苦鲁病疫情的缓解。但是由于该疾病的潜伏期有很多年，相关病例在随后几十年内持续出现。
最近，研究人员发现，在苦鲁病流行期间活下来一些人的体内携带有一种名为V127的基因变异，而感染苦鲁病的人则没有这种基因变异。这导致研究人员怀疑V127赋予了针对这种疾病的保护。
在一项新的研究中，研究人员利用基因工程技术让实验鼠产生V127基因变异，然而给它们注射感染性蛋白质。结果显示，获得一份V127基因变异的实验鼠对于苦鲁病以及名为“克罗伊茨费尔特—雅各布病”的类似疾病具有抵抗力。获得两份V127基因变异的实验鼠除了能抵抗上面两种疾病外，还能抵抗另一种名为“罗伊茨费尔特—雅各布病变体”的感染性蛋白质疾病。后者有时还被称作“疯牛病的人类形式”。
尽管弗雷人部落吃人陋习的结束导致了苦鲁病病例数的下降，但是新的研究显示，如果说这种疾病当时曾经持续扩散的话，那么“该地区或许已经重新分布着对于苦鲁病具有抵抗力的个体”。研究人员在6月10日一期《自然》杂志上发表的论文中写道。
需要指出的是，吃人肉的现象并非导致产生对苦鲁病抵抗力的直接原因。确切地说，这种变异很可能在苦鲁病大流行之前就存在于当地人群的体内，但是在它具备了一种遗传优势——即拥有这种变异的人在苦鲁病流行期生存下来的机会更大——之后，它才变得更加常见。这样的遗传特性选择是进化的基础。
论文主要作者、伦敦大学学院神经退化性疾病教授约翰·科林奇在一份陈述中说：“这是达尔文进化理论在人类中的显著范例，感染性蛋白质疾病的流行选择了一种基因变异，这种变异提供了针对某种必定致命的痴呆症的保护。”
这种基因变异似乎能够阻止感染性蛋白质改变形状。研究人员称，确切了解这种基因变异是如何做到这一点的，可以导致有关如何预防感染性蛋白质疾病的新的深刻见解。（编译/曹卫国）
（2015-06-15 18:04:00）

http://www.cankaoxiaoxi.com/science/20150618/822475.shtml