第一章 记忆是什么
——埃里克·坎德尔（Eric Kandel）
你们当中有谁觉得自己的记忆力很好？每当我在演讲开头提出这个问题时，几乎没有人会举手。这是当然了，大家都有过这种经历：想要回忆起某些学过或者记过的东西时，怎么也想不起来。很多人因为这样立刻会感觉：“哎呀，我的记忆力不太好。”还有更严重的：越来越多的人把爱人名字文在身上。不过这应该是因为感情深，是吧。
其实，这只是我们的感知造成的偏差。一般人找不到钥匙的时候会很生气，但是很少有人会说：“哎，你又带了钥匙啊！连着五次都没有忘，太厉害了！”而实际上，记忆力使我们能做到这一点确实是很厉害的。我们只有在记忆力不灵的时候才会想到它。患有阿尔茨海默病的人，不仅会失去记忆，整个人之前的性格到最后也会全部消失。正如世界上最著名的记忆研究者埃里克·坎德尔所说：“失去记忆，就失去了所有。”我们所知、所能、所回忆的一切都是建立在记忆接受信息的能力上。
不过坎德尔另一句反向的说法“记忆是我们的一切”是不是成立，这倒是一个哲学问题了。首先要讨论的就是，脑是不是一切？在这个问题上，神经科学家当然很容易夸大脑的地位。但常常断然拒绝一切神经科学结论的某些哲学家也不怎么明智。今天，我们虽然知道信息是在神经细胞和通路中被编码、存放上几十年并被不断改写的，可还远远不能详细地解释这一切是如何运作的。不过，通过经典心理学和脑研究我们已经略知一二。
计算机的硬盘看起来很完美，其中的所有信息都能被精确地提取出来，与当初储存时分毫不差。与之相比，我们人类的记忆很健忘。但其实这样才好，正因为记忆力有着不断适应、诠释、重组信息的能力，我们才拥有那些计算机永远也达不到的智能。这样看来，偶尔找不到钥匙的代价根本不算什么。
记忆力在定义上是指生物神经系统中接收和调取信息的能力。而其中“巩固”这一中间环节格外有趣。我们对此几乎毫无察觉，它甚至会在睡眠中发生，却至关重要。单是这一个环节就会引发一些令人兴奋的结论，比如当我们想到记忆可以多么短暂。作为记忆运动员，我投入了很多精力去完善某些特定的长期记忆。作为脑研究者，我会关注这其中的科学道理。但最让我着迷的问题是——你肯定也一样——记忆力究竟是什么？这个问题没有一个简单确切的答案，但有不少有趣的知识。我很愿意与你分享我的看法。
记忆的演化
从何时开始有了记忆这个东西？同其他所有生物一样，现代人类也是演化的产物。我们在生物学上所属的种类叫作智人，是唯一有文化、历史和语言的生物。卓越的智慧使我们成为演化过程中唯一生存下来的人类，这都要感谢我们功能强大的脑。然而演化是漫长的，从最初无脊椎动物的神经细胞发展为人类的脑大约经历了6.5亿年。差不多在20万年前，现代人类以及最初的语言能力才开始出现。另一种理论认为，现代人类其实直到10万年前才出现，人类开始拥有明显的语言系统则是更近期的事情，大约在3.5万年前。
直到1万年前的新石器时代，人类才开始真正的定居生活：农业出现，新石器革命开始，聚居群体的人数开始增加。就在几千年前，我们的祖先还在过着与今天相比不算更轻松，但绝对更简单的生活。那时的人们只需要记住哪里有遮蔽物，哪里有食物以及哪里有危险就够了。社会性群体一般由几十个人组成，因此石器时代的人们不需要记很多名字、公司和手机号码，他们只需要知道对方是敌是友就可以。在平均寿命不到30岁的情况下，显然也不太需要担心老年失忆的问题。超越记号的书面文字只有不过几千年的历史而已。21世纪的今天，我们已经开始担心现代科技对人类的作用，尤其是计算机和显示器对脑和记忆力的影响。曼弗雷德·施皮策（Manfred Spitzer）2012年在《数字失忆症》（Digitale Demenz）一书中写道：“新的媒介让人上瘾，长此以往会对人的身体，尤其是精神造成伤害……如果把脑力劳动交给外部机器，那么我们的记忆将会退化。”
这里还有一段话：“新的媒介危险且有害，使用者不再运用自己的记忆力，因此它会导致人们的健忘……它使人产生错觉，以为自己懂了很多东西，但其实什么都没有懂。”也是施皮策说的吗？不，这是我翻译了一段柏拉图（Platon）虚构出的苏格拉底（Sokrates）和斐德若（Phaidros）的对话[《斐德若》（Phaidros）274b，275]，这位古希腊哲学家以此来批评公元前400年时文字的发明和使用。
演化并不会停止。3.5万年前石器时代人类的脑容量其实比现代人的还要大一点儿。然而从1万年前社会组织产生之后，尤其是柏拉图和施皮策这两段引言之间的2500年，演化却没有使我们的脑产生根本的改变。我们是凭借脑早就拥有的不可思议的学习能力才适应了今天的生活。由于人类的进步太过飞速，记忆力并没有随着现代社会的信息洪流甚或是文字的使用而得到优化。这是我们在研究记忆力和练习提高记忆力的时候始终需要注意的一点。
不要惊动流口水的狗[2]
苏联生理学家伊万·巴甫洛夫（Iwan Pawlow，1849—1936）靠他的狗成功地创造了一句俗语。巴甫洛夫每次给狗喂食前都给它们听铃铛的声音，一段时间之后，单是听到铃铛声就可以触发狗分泌唾液的行为。这种现象在人类身上也可以见到，比如夜店打烊前最后一轮的铃声一响，大多数人会立刻感觉口渴。
事实上，这里所涉及的就是记忆功能。狗看到食物会分泌唾液，这是与生俱来而非后天学习到的本能行为，而听到铃铛响声一般是不会有这种反应的。只有当外界刺激与行为反应建立起联系，形成了所谓的经典条件反射，行为反应才会出现，这相当于一种学习过程。反之，消除也是有可能的：建立起条件反射之后，如果狗经常听到铃铛响而不再得到食物，分泌唾液的反应会再次消失。那么狗忘记了这种联系吗？并不是。一旦铃铛声和食物再次结合到一起，狗的这一条件反射会迅速地恢复起来。
运用“响片训练法”的狗主人已经更进了一步。所谓响片，是类似小孩子玩的一种叫“啪嗒蛙”的东西。好吧，现在的小朋友可能已经不用这个玩具了，但是有一款应用程序是玩这个用的。总之呢，响片是一种按一下就会发出信号的小东西。狗主人在训练一开始的时候总是按一下响片再给零食，这样就给狗建立了条件反射：响片一响，唾液就开始分泌。
然而让狗流口水并不是主人的目的。所以第二步，主人把响片用在希望狗做出的行为上。狗会发现，做出某一行为会听到响片声，而响片声代表了好吃的，是好东西。这样，狗很快就学会去做主人期望的行为。这个过程叫作操作条件反射。如果有人这时候想问：人是不是也一样呢？希望他想到的不是自己家的宝宝。当然，你如果去网上搜索“婴儿响片训练”，会发现搜索结果多得吓人。
人类当然也有各种各样的条件反射，它是学习的重要形式之一。在一个实验中，实验对象在看到某个特定形状时会受到电击。很短时间之后，这些实验对象再看到这一形状时，即使没有受到电击，也会有出汗和恐惧的反应。这就是经典条件反射。实验的最后，实验对象会得到一些奖励，使他们觉得参加实验还不错，下次愿意再来。这就是操作条件反射。
这一切已经在行为治疗中得到了令人满意的运用。比如对某种事物的恐惧感常常是由于脑中的某种假性关联。有蜘蛛恐惧症的人如果有足够的经历去发现盯着蜘蛛看并没有什么负面的后果，那么产生恐惧的反应模式就可以消除。即使在生物反馈疗法中，这种简单的学习模式也占据了一席之地。
在安慰剂的使用上我们也可以发现条件反射现象。巴甫洛夫在他的狗那里就得到了证实：他先是给狗注射导致呕吐的药物，经过一段时间之后，改成注射没有药物成分的针剂时，狗也同样出现了呕吐现象。这一过程反过来也有用，我们得到了吃药打针会很快康复的经验之后，即使是吃安慰药物或者注射生理盐水，也会感觉身体好了很多。
奶牛喝什么
顺便提一句，我最喜欢的球队叫VfL！现在随便想个鲁尔区的城市吧。如果你知道波鸿VfL足球俱乐部，那么你想到波鸿而不是多特蒙德、埃森或者哈廷根的概率会因为我开头那句话变大很多。而我作为他们的球迷，听到这个词的自然反应还包括触发各种情感：难受、兴奋、痛苦和幸福等。这也是顺便说一下。
这种联系被称为“启动效应”（Priming Effekt）。它指的是先被提到的词语可能会改变后续的回答和联想。此时相关信息已经不在眼前了，因此启动效应当然也是跟记忆有关。从记忆研究的角度来说，这一现象有意思的地方在于，它在大脑中埋藏得相当深。在有些记忆缺失症患者自己已经回忆不起来的信息上，启动效应仍然存在。就我刚才的例子来说，这样一个患者可能已经不知道我最喜欢的球队名称缩写是什么，但是让他说一个城市的时候，他很有可能还是说波鸿。
启动效应似乎也体现在行为上。在一项研究中，实验对象先在第一个房间做完一组“老年”相关的题目，在不知道被观察的情况下，他们走去第二个房间的路上步伐会更慢。然而，在研究中毕竟是孤证不立，因此研究者会进一步探讨这个效应究竟在多大程度上有效。
启动效应和条件反射一样，都属于内隐记忆，也就是无意识进行的。记忆也发生于潜意识层面，因此我们可以把这一点利用起来，在很多事情上帮助自己脱颖而出。比如我在参加比赛之前会回想自己成功的经历，这样我的潜意识会更快地想到帮我继续赢得比赛的重要信息。另一方面，我会在比赛前复习冠军赛中可能出现的信息，通过这种赛前“启动”，可以让我的大脑比没有准备的情况下反应得更快。这就是启动效应对记忆选手的两方面帮助。无论你要面对何种考试或任务，都可以运用这种方法从中获益：设想成功的情景以及可能会出现的内容。
“那奶牛喝什么？”没听过这个脑筋急转弯的人要很快回答的话，大半会说“牛奶啊”。奶牛这个词把思维通过启动效应导向了牛奶的答案。然而牛奶是从奶牛那里获取来的，奶牛当然是喝水啦。
海兔的记忆力
人类比其他动物有更多的认知能力并因此可以思考自身行为。在厨房里，拿一个响片训练器站在另一半身边可能不会达到想要的效果。然而在长期形成的记忆基础和潜意识的作用方式上，我们和大多数动物并没有多大的区别。脑越相近，处理过程越相似。灵长类动物的脑与人类脑的相似性最为突出，但是其他哺乳动物的脑也呈现出与人类脑非常大程度的相似。因此我们很多关于人类脑的认识是通过研究动物得来的。当然，这一点也存在一些争议。
通常情况下，我们是用老鼠来做实验。然而著名的奥地利裔美籍脑研究者埃里克·坎德尔却研究了软体动物的脑。这种学名为Aplysia——也就是海兔——的海洋动物为坎德尔带来了诺贝尔奖。这部分内容强烈推荐大家去看坎德尔的传记电影《追寻记忆的痕迹》（Auf der Suche nach dem Gedächtnis，2009）。
不过为什么用海兔呢？人类的脑有数百亿的细胞，最近[3]的一次重要研究结果显示，人类的脑细胞估值在860亿个左右。虽然可能没有银河系的恒星多，但是这数量也已经十分可观了。人类的脑细胞实在太多而且太小，无法逐一检查研究。相对而言，海兔的脑细胞只有大概2万个。因此坎德尔和他的同事想到，与其不尽如人意地追踪一个复杂系统的处理过程，不如精确地观察一个简单的系统。就像上舞蹈学校的第一天不可能立刻就学即兴探戈，而是从比较慢的华尔兹开始学起。所以，就先从软体动物的简单脑开始吧。
软体动物的脑也是有记忆力的。虽然海兔记不住名字也记不住数万位的圆周率，但是它们也会学习，比如通过条件反射。我们的脑比海兔的强大很多，有更多专门功能的分区，这是因为有益的构造会在演化上传承下来。但是最初级的层面上很多作用原理依然是相同的。感谢坎德尔和他的后来者，让我们在分子层面上知道了很多记忆形成的情况。动物模型和对人类的研究让我们了解了更多脑的专业分区以及单个神经细胞的知识。认知心理学可以通过对受试者的研究来证实，大脑存在差别明显的不同记忆系统。而用磁共振成像（MRT[4]）的方法可以看出，记忆过程中很多不同的脑分区都参与其中。感谢全世界记忆研究学者和神经科学家的热情和兴趣，我们对记忆的认识日增月益。
尽管如此，人类距离掌握记忆的全景还差得很远。对于记忆究竟怎样工作的问题，至今还是没有一个详细准确的答案。计算机硬盘上的信息遵循特定的规则，一旦录入信息就可以准确地处理。人类脑则不同，我们还远远不能详尽地了解这个经历了数百万年演化所形成的复杂系统。当然，我们已经知道了不少，比如记忆不止有一种，而是分成很多种来共同实现记忆功能。第一章余下的内容里我就给大家讲讲记忆的不同类型。