今天我们来讲，记忆是如何形成的。

现在我们知道，无论是长期记忆还是短期记忆，它们都是后天产生的。但在科学家刚开始研究神经系统时，认为成年人的大脑在正常情况下，不会再产生新的神经细胞，也不会发生显著变化。

之后，随着一系列技术的进步，科学家手中也有了更强大、更好用的工具，来探索大脑的奥秘，曾经看似正确的结论，也受到了挑战。

二十世纪六十到七十年代，神经科学家大卫·休伯尔（David Hunter Hubel）和托斯坦·威泽尔（Torsten N. Wiesel）一起，设计了一个听起来有些“残忍”的实验。他们找来一只刚出生的小猫，把它的一只眼睛缝起来。这样，这只小猫从小就是“独眼龙”，仅有一只眼睛能看得见。

配图来自图虫网

等到小猫长大后，二人检查这只小猫与视觉相关的神经，发现只有未缝合的眼睛与大脑建立了神经通路，那只缝合起来的眼睛则与大脑失去了连接。正常情况下，两只眼睛都应当与大脑建立神经通路的。这个实验非常精巧地证明，神经系统并非一成不变，后天外界影响可以改变神经系统。这为形成记忆找到了生理基础。

后来，美国神经科学家埃里克·坎德尔用一种叫海兔的动物，设计了一系列和记忆有关的实验。海兔在遇到有害刺激时，腮会缩回去，但如果面对无害的刺激，腮不会有任何反应。通过反复给予不同的刺激，坎德尔让海兔成功“记住”了这些有害刺激和无害刺激。

接下来，他便开始观察海兔在面对不同刺激时，体内神经细胞和物质的变化，结果发现，在产生短期记忆时，海兔神经细胞中一种叫“cAMP反应结合蛋白(CREB)”的蛋白质被激活，这种蛋白可以影响神经细胞的基因表达和内部的物质成分，导致多个神经细胞之间的联系会暂时增强；在反复刺激下，最终导致神经细胞突触的数量发生变化。

突触是两个神经细胞之间传递信息的部位，突触数量变了，神经细胞之间交流能力也就随之发生变化，短期记忆因此转化为长期记忆。

为表彰坎德尔对记忆的研究，瑞典皇家科学院在 2000 年授予他诺贝尔生理学或医学奖。

当然，人类对记忆的研究也并没有就此停止，毕竟还有太多的秘密和问题有待回答。比如，我们都知道，婴幼儿和小孩子的记忆力要比成年人好太多，但并不知道为什么会这样。

2022 年的一项新研究就发现，成年小鼠的大脑中，仍有 30% 左右的突触处在沉默状态，如果这些沉默突触被激活，那么小鼠大脑中的神经细胞将形成新的连接，也就更容易产生新的记忆。这也就是说，我们人类的大脑中，可能也有相当一部分神经细胞的突触在“偷懒”，如果让它们都起来“工作”，那么人的记忆力和学习能力，可能将会更上一层台阶。

本文为科普中国·星空计划扶持作品

作者：胡桃夹子

审核：陶宁

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

来源: 星空计划

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