为什么我们的大脑被设计为会遗忘
虽然我们中的许多人渴望提高记忆力,正念睡眠的科学表明,事实上,我们的大脑被设计为会遗忘——这一过程解锁了大脑以梦和创造性方式思考的能力。
- 作者:Scott A. Small
- 2022年7月28日
- 专注
插图由 Edmon de Haro 绘制
作为一名记忆专家,我听到的都是关于遗忘的事情。谁不想拥有更好的记忆力?在考试中表现更好;记住书中或电影中的细节;在智力辩论中用更多细节说服他人或用有趣的事实和诗歌打动人心?
长期以来,科学界普遍认为遗忘是记忆系统的一个缺陷,或者至少是一个烦恼。然而,近年来神经生物学、心理学、医学和计算机科学的研究逐渐改变了这一认识。我们现在知道,遗忘不仅正常,而且在许多方面是有益的。例如,我们的认知和创造能力从遗忘中受益——或许令人意外的是,也从睡眠中受益。
身体对睡眠的需求一直是生物学的一大谜团。尽管有意识地感知周围环境可以增加生存机会,但我们仍然被迫每天花费数小时处于无意识状态以维持生存。一个假设早在四分之一个世纪前就提出了,并逐渐积累了支持证据。Francis Crick 是1962年诺贝尔生理学或医学奖的获得者之一,他因描述DNA双螺旋结构而闻名。他在职业生涯后期转向研究其他领域。1983年,他发表了一篇理论论文,推测睡眠的生物学目的。他将复杂的观点总结为一个简洁且令人惊讶的结论:“我们做梦是为了遗忘。”
睡觉以遗忘
要理解Crick的假设,我们需要知道记忆的神经相关物(即与记忆相关的脑机制)是树突棘:从树突延伸出的小突起。每个皮层中的数十亿个神经元都有数千个树突棘,因此个体棘的数量非常庞大。它们的唯一目的是根据经验改变大小和包含的神经递质受体数量。每个棘都具有根据经验生长的分子机制,每次经历都会触发大量棘的生长。
想象一下,你一整天戴着一副带有内置迷你相机的眼镜,记录下你所经历的数千个图像。晚上回看这些图像时,你会认出其中的许多,甚至大部分,这反映了皮层中微小的棘生长。你能认出它们意味着你的大脑必须在一天中有所增长。现在想象你正在环球旅行,用成千上万的生动记忆填满大脑,每个记忆片段都是草坪上的棘生长。撇开空间问题不谈——你的颅骨不允许大脑显著扩张——这种不受控制的棘生长会导致认知混乱。每个棘只能生长到一定程度,最终皮层中的棘会达到饱和。当这种情况发生时,就像一张饱和的数字照片没有像素对比度一样,之前的经验记忆会被抹去并变得无法区分。棘耗尽后,皮层将没有空间形成新的记忆。
Crick首次提出,睡眠通过所谓的“智能遗忘”解决了这个问题,这一想法经过他的学生和其他研究人员多年的修改和完善。基于神经可塑性原理,睡眠——尤其是做梦——应该对新长出的棘产生双重且相反的影响。梦境就像电视连续剧中的“回顾”片段,只重播最重要的部分。当我们做梦时,海马体刺激并重播经验片段,但不是完整的详细情节。通过这种方式,海马体持续刺激少数特权皮层棘,稳定那些反映日常经验精髓的记忆。更广泛地说,大多数新棘在做梦时未被刺激。根据一般假设,这些被忽视的棘应会萎缩。经过一夜好眠后,我们可能会看到一些新长出的棘。但总体效果应该是脊柱萎缩——即睡眠的净效应是遗忘。
虽然这个假设听起来合理,但直到最近才有研究验证其关键假设。2017年,使用强大的新型显微镜和其他复杂技术,研究人员终于能够调查大范围皮层中的棘大小。结果非常清楚:睡眠的净效应是导致大面积棘萎缩——导致遗忘。
相反,当人们被迫几天不睡觉时,他们会表现出与过度兴奋的神经元一致的症状,感觉皮层过载和溢出。缺乏遗忘的明显症状是扭曲和错乱的感知。失眠会影响视觉处理流的每一部分,甚至短暂引起幻觉。
创造性的联系
睡眠引起的遗忘也有助于创造性洞察力。心理学家仔细研究了被认为具有高度创造力的个人的内省——视觉艺术家、诗人、小说家、音乐家、物理学家、数学家和杰出的生物学家。在这些证词中出现了一个统一的主题。通俗地说,“创造”意味着新颖或创新;“有创造力”暗示更广泛的生成能力。但反复出现的主题并不是凭空创造出全新的东西。相反,创造性的火花发生在现有元素之间突然形成的意想不到的关联——一种认知炼金术。
通过减轻我们的思维负担,遗忘使我们摆脱束缚心灵的记忆,允许想象力的飞翔,从而激发创造力。
心理学家着手设计一个捕捉这种创造性熔炉的行为任务。考虑以下三个词:“大象”,“遗漏”,“生动”。想一个与这三个词都相关的第四个词。答案是“记忆”。再比如,一个与“老鼠”,“蓝色”,“小屋”相关的词是什么?如果你回答“奶酪”,那么你是对的。一旦你把词组合起来并找到正确答案,它的准确性显而易见,你会体验到“啊哈”时刻。没有明显的路径或公式来计算正确答案。它就是发生了。你知道老鼠吃奶酪;你吃过或至少见过蓝纹奶酪或乡村奶酪。但如果单独让你联想“老鼠”,“奶酪”可能不会首先出现在你脑海中——除非你是害虫控制专家,一个尝试过各种诱饵的老鼠捕手。同样,只有像我这样的记忆专家才会将“记忆”与“大象”,“遗漏”和“生动”联系起来。反之亦然,这种联系的强度可能会限制我的创造力。
这就是重点。创造力需要预先存在的关联——需要记忆——但这些关联必须保持松散和灵活。艺术家们的内省告诉我们,创造能力是由沉浸于各种元素中并建立关联而成,但只有当这些链接放松时,才能脱颖而出。
灵感来自睡眠
松散的关联,放松的链接,设定在黏土中而不是石头中的关联:这些都是创造力所需要的,听起来都像是遗忘的形式。研究表明,遗忘对创造力有益。这些研究通过各种方式加强或放松词对之间的关联,如“蓝色–天空”或“小屋–房子”。例如,通过重复暴露于词对,研究人员发现受试者形成了更紧密的记忆,并在最初的表现较差。然而,随着时间的推移,他们的表现逐渐改善——这种改善与已知遗忘的时间线一致。
其他将遗忘与创造力联系起来的证据来自睡眠研究。这些研究表明,我们的创造力得益于一夜好眠,特别是做梦。进一步深入研究后,这种好处并非因为睡眠本身使人感到休息,也不是因为做梦恰好锐化了一些记忆片段。尽管在确凿证据验证Crick的预测之前进行了大多数研究,但根据科学的回顾,结论是我们最具创造力的时候是在通过睡眠诱导的遗忘使我们记住的东西保持松散和灵活时。通过减轻我们的思维负担,遗忘使我们摆脱束缚心灵的记忆,允许想象力的飞翔,从而激发创造力。
改编自《遗忘》版权2021年归Scott Small所有。经Crown出版社许可使用,Crown是Penguin Random House LLC的商标,纽约。未经出版商书面许可,不得复制或转载此摘录的任何部分。
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