圖片來源：Pixabay
撰文｜clefable
審校｜冬鳶
如果將擁有意識作為人生命的起點，那需要至少等我們的受精卵發育到24周。這也意味著，很早之前，在子宮中的我們，不會對第一次踢母親肚子的時間有任何意識。因為胎動通常是在懷孕16～20周才開始出現。科學界普遍認為，在24周時，胎兒大腦中的資訊中轉站——丘腦才開始與大腦皮層形成神經連線，將各種感覺和運動資訊向上傳遞。這個過程正是意識形成的一個必要基礎。
還有一些人們心知肚明的事實是：我們並不知道自己開始咿呀學語的確切時間——一般發生在出生3個月左右，也不知道自己在1歲左右踏出第一步時，邁了左腳還是右腳。關於自己出生到2歲前所有的神奇經歷，幾乎都來自於親人的分享。但在這之後，記憶似乎破土而出，開始變得愈發清晰。一般來說，人們能回憶起的最早記憶大約在3歲半，受不同地域的影響，這個時間可能會相差2年左右。
無法找回的記憶
在人類記憶研究史上，有一個特殊病例由於發揮了舉足輕重的作用因而經常被提及：美國男子Henry Molaison一生中有超過50年的時間奉獻給了科學研究，不過他本人應該對此完全沒有記憶。1953年，醫生為了治療Molaison的癲癇，對其進行了雙側內側顳葉切除術，其中包括大部分海馬和杏仁核等。顳葉位於人腦的兩側，是大腦皮層的四大腦葉之一。4年之後，Molaison因為記憶功能異常被納入科學研究，一直到2008年去世。
人腦中的海馬和動物海馬 圖片來源：維基百科/ Professor Laszlo Seress
手術之後，Molaison無法產生新的外顯記憶（Explicit memory）。這是人類擁有的兩種長期記憶之一，具體指的是，當我們有意識地回憶時，可以想起的、發生自己身上或周圍的事件，以及關於世界的各種事實資訊。Molaison的另一種長期記憶，也稱為內隱記憶很正常，他的工作記憶也不比正常人差，但無法轉化為外顯記憶。除此之外，Molaison也喪失了手術前1～2年的記憶，不過他保留了更早的記憶。
Molaison缺失外顯記憶的情況，十分類似於我們缺失了2歲之前的記憶。關於人們為何沒有嬰兒時期的記憶，一直是記憶研究領域的一個熱點。在大概100年前，奧地利的精神病醫師、精神分析學派創始人西格蒙德·弗洛伊德（Sigmund Freud）用“嬰兒失憶症”來描述了這個現象。不過近年來，很多科學家對於嬰兒的記憶，有了一些全新甚至令人驚訝的發現。
嬰兒就像是一塊 “海綿”，他們對周圍的事物充滿好奇，不斷學習新知識，探索這個世界。在他們生命的最初幾年，每秒幾乎都會形成超過700個新的神經連線，這也為後期大腦的學習、功能構建以及健康等奠定了基礎。
2022年9月，北京大學第一醫院在《自然·人類行為》（Nature Human Behavior）上發表的一項研究表明，嬰兒對音素的辨別從剛出生就開始了。音素是最小的語音單位，比如a、o和e，都是音素。他們對75名出生5個小時、平均胎齡39周的嬰兒進行了研究，發現嬰兒能夠分辨出正向母音（/ɑː/、/ɔː/和/iː/）和反向發出的母音（/iː/、/ɔː/和/ɑː/）之間的區別，對正向發出的母音的反應更快。在一次聽到母音的2小時之後再次聽到相同母音，他們的反應也會增強。
圖片來源：Pixabay
伴隨著學習，可想而知就是記憶。人類藉助學習和記憶，構建了一個不斷吸取知識、熟悉世界的正迴圈。如果沒有記憶，人腦就會像開了閘門的水池，學習獲得的知識都會像池中的水一樣，很快就會漏完。所以嬰兒在這一時期的記憶又是怎樣的呢？為什麼我們如今完全回憶不起來呢？今年3月20日，一項發表於《科學》（Science）的研究利用功能性磁共振成像（fMRI）研究了嬰兒在清醒期間編碼記憶時的大腦，發現了關鍵的神經機制。
記憶和成長的交點
在這項新研究中，耶魯大學等機構的科學家探究了嬰兒的情景記憶（episodic memory），也就是Molaison手術之後失去的、關於自身經歷和周圍發生的事件的詳細記憶。如果說Molaison是因為失去了部分海馬，而沒有了這些記憶，那嬰兒或是因為海馬還沒有完全發育，因為海馬需要到青春期才能發育成熟。
不過近年來的一些新發現顯示，海馬在我們大約3個月大時，就開始發揮功能。而關於情景記憶的神經迴路主要存在於海馬後部，它們發育較晚，可能會在嬰兒晚期開始出現。還有一些研究顯示，約1歲左右，隨著海馬神經活動的顯著增強，嬰兒能開始對觀察行為的記憶表徵。這似乎說明在這一時期，大腦就具有了編碼情景記憶的能力。因此一些觀點認為，我們擁有關於1歲之後的情景記憶，只是沒有能力在記憶之海中檢索到它們。
嬰兒處於快速發育的階段，大腦幾乎每天都會有新的改變。根據嬰兒的行為和記憶改變，耶魯大學的科學家推測，嬰兒開始編碼情景記憶的時間出現在9～12個月時或者是18～24個月時。在第一時間點，嬰兒開始能記住物體之間的關係，比如球藏在杯子下面，而在第二個時間點，他們開始能記住事件發生的順序、物體的位置以及自身經歷中的一些細節。
在論文中，他們研究了26名4～24個月大的嬰兒，其中一半嬰兒小於1歲，剩下的均大於1歲。他們讓這些嬰兒觀察一些圖片（每張僅出現2秒的時間），並在之後又對嬰兒進行了一次檢測，探究他們是否會更長時間注視之前見過的照片。在這期間，他們用fMRI檢測了這些嬰兒的大腦活動。
情景記憶檢測的實驗過程 圖片來源於《科學》論文
這其實是一種熟悉偏好（familiarity preference）。一般來說，人們更容易對熟悉的事物產生好感和安全感，並給予這些事物更多的注意力。如果嬰兒有這種偏好，也意味著他們記住了這些照片。研究人員發現，如果嬰兒在第一次看影像時，海馬後部的活動強烈，當這張影像再次出現時，他們看它的時間會越長。而這個現象在年齡大於12個月的嬰兒中十分明顯。
他們還發現，年齡大於12個月的嬰兒中除了海馬體活躍外，右側眶額葉皮層也會參與這些影像的記憶編碼中。而隨著年齡增長，人腦中的參與情景記憶的神經網路在逐漸擴充套件。在成年人中，這些情景記憶的編碼會更加複雜，除了依靠海馬之外，還依賴於內側顳葉皮層區域的多個腦區。
值得一提的是，海馬作為嬰兒情景記憶的核心，發揮了十分關鍵的功能。正如實驗中所發現的，海馬後部對全新影像的記憶編碼，是在2秒內完成的。此前的研究曾發現，海馬可以根據人的行為需求，在秒甚至毫秒內，快速編碼事件發生的順序和時間關係。而在我們3個月大時，海馬就開始發揮統計學習的功能，也就是能透過自動提取環境中的統計規律，來形成記憶和預測能力。
等待發現或已消失的“孤島”
“統計學習讓我們能提取周圍世界的結構，”論文通訊作者Nick Turk-Browne說，“這對語言、視覺、概念等的發展至關重要。因此，我們可以理解為什麼統計學習可能比情景記憶更早發揮作用。“不過，對於為何我們沒有2歲之前的記憶，他提出了幾種可能，一個可能是這些情景記憶沒有長期儲存下來。另一個可能是，這些記憶在編碼後仍然存在很長時間，一直到我們成年，只是我們無法探索它們。Turk-Browne更傾向於是後者。
實際上，此前科學家曾發現，如果小鼠在嬰兒期知道了迷宮逃生孔的位置，它們在成年後會忘記這個位置。不過，如果透過光遺傳學方法重新啟用在編碼過程中啟用的海馬神經元，小鼠會重新知道逃生孔的位置。這些發現表明，齧齒動物的“嬰兒失憶症”和記憶檢索機制的缺失有關。因此，我們在嬰兒時期的記憶，可能也因為沒有直接刺激或提醒，因而無法被檢索。
不過在青春期，人大腦中會進行一次大規模的突觸修剪，很難推測這些記憶是不是會因此丟失。此外，還有研究人員認為，由於嬰兒在兩歲前尚未具備語言能力，他們無法將自身經歷轉化為連貫的生活敘事，而正是這種敘事能力構成了日後自傳體記憶的基礎。
在新論文中，研究人員表示，目前的這些發現提供了神經學證據，充分證明了在生命的第一年左右，海馬中已經出現一些快速和一次性的、對個人經歷的記憶編碼。而這些記憶存在於何方？想要揭開嬰兒失憶症的謎底，更詳細的針對海馬發育的研究，或是尋找答案的必經之路。
參考連結：
https://www.eurekalert.org/news-releases/1077179
https://www.nature.com/articles/d41586-025-00855-0
https://qbi.uq.edu.au/brain/learning-memory/why-you-cant-remember-being-baby
https://www.bbc.com/future/article/20160726-the-mystery-of-why-you-cant-remember-being-a-baby
https://www.scientificamerican.com/article/why-you-cant-remember-being-born-a-look-at-infantile-amnesia/
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