「應當記住的人名、店名突然想不起來了。」遇到這種情況，很多人都會覺得是自己記憶力不好或是記憶功能開始衰退了。記性好，能流利地背出歷史年號，或是準確地說出5年前發生的某件事的細節，這樣的人確實令人佩服。但對於大腦來說，「遺忘」其實也是一種不可或缺的功能。忘卻一些記憶，不僅可以保證對新記憶的處理能力，還能維持正常的記憶儲存功能。
上班工作的間隙，可能會想起周末去公園的情景，比如新開的花朵香氣四溢，令人心曠神怡！像這樣，我們會在無意識中記住日常生活所經歷的許多小事（比如在何時何地、經歷了怎樣的事情、產生了怎樣的感情等）。
這種記憶在腦科學的專業術語中被稱為「情景記憶」。情景記憶是經由五感（視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺）輸入大腦的各種記憶（瞬時記憶）和心理活動（情緒）整合而成的。以開頭的例子來說，情景記憶就是由來自視覺上的「花朵」和嗅覺上的「香味」這兩種資訊，再加上「高興」這種情緒所構成的。就像這樣，即使我們沒有主動把每天發生的事情「記住」，大腦也會不自覺地將它們留在腦中。擁有這樣的能力，大概是因為記憶能幫助生物適應周圍環境，更好地生存下去。不僅是人類，所有的動物（甚至是極小的線蟲）都擁有記憶的能力。
話雖如此，我們在日常生活中的大部份經歷其實都會被「遺忘」。哪怕能記得最近發生的事，但除了「要作為記錄留下的東西」之外，其他記憶不久後都會消失。至於如何選擇哪些記憶「要作為記錄留存下來」，大腦自有一套自己的策略：對心靈產生震撼的事件會作為情景記憶長留，而一些瑣碎事情的記憶則會消失。正如每個人都感受過的那樣，「喜悅、快樂、不安、恐懼、悲傷」等情緒越是強烈，與之相關的經歷就越會長久地留在記憶裏，甚至還會出現一輩子都忘不掉的事。
遺忘和記憶的腦科學正在飛速發展
最初對「遺忘」進行科學研究的，是19世紀德國心理學家赫爾曼·艾賓浩斯（Hermann Ebbinghaus，1850～1909）。艾賓浩斯以自己為物件進行了實驗，發現遺忘會在記憶事物之後迅速開始，隨後會逐漸變得緩慢。表示這種遺忘行程的圖被稱為「艾賓浩斯記憶遺忘曲線」。
赫爾曼·艾賓浩斯 圖片來源：wikipedia
從20世紀90年代起，人們開始將與遺忘相對的「記憶」作為腦科學的重要課題，並對其進行了大量研究。目前，科學家們已經在分子水平上有了各種各樣的發現。例如在產生記憶時，大腦和神經細胞（神經元）會發生什麽樣的變化、記憶的實體是什麽、產生的記憶是如何保持的等。
透過類似的研究方式，對遺忘的研究也取得了進展。經過大量研究，科學家們發現大腦中不僅有創造、保持記憶的機制，還存在積極遺忘記憶的機制。
記憶三部曲——識記、保持、再認
我們的腦（成人約1200～1500克）分為大腦、小腦、腦幹等部位，每個部位都擁有特定的功能。但是，各部位並不是獨立存在的，而是會透過神經回路互相傳遞資訊。
來自外界的光、聲、氣味等各種刺激，會透過眼睛、耳朵等感覺器官輸入到大腦的特定部位（識記），然後作為原始數據保存。例如，在看到某一事物後，光刺激被輸入大腦後側的初級視覺皮層，然後再被輸送到顳葉，作為原始數據儲存起來（保持）。
伴隨著這些刺激，人們也會產生喜悅、安心、恐懼、不安等情緒，這些未加工的數據會被保存在位於顳葉內側的杏仁核中。我們說到記憶時，會認為記憶是經過一段時間後再想起的事情（再認）， 但對於大腦來說，記憶這種功能實際上是由上述的識記、保持、再認這3個環節組成的 。
另一方面，當我們觀察記憶維持的時間長度時，會發現 記憶大致分為3類 ： 資訊由感官傳送而來且只能保存數秒的「 瞬時記憶 」、能保持一定時間的「 短期記憶 」 以 及能保持幾年、幾十年的「 長期記憶 」。
日常生活中大多來自外界的刺激屬於瞬時記憶，很快就會消失。而暫時記住的密碼和電話號碼等資訊可稱為短期記憶。短期記憶如果受到反復刺激，就會在大腦內穩定下來（固定），變成長期記憶。
長期記憶也有各種類別
，比如柑橘是橙色酸甜味的水果，這是關於常識的「
語意記憶
」；再比如透過反復練習學會騎單車，被叫作「
程式記憶
」；還有拼命學習後考上理想的學校時非常激動這類伴隨著親身經驗的「
情景記憶
」等。
神經回路的連線方式一旦變化就會產生遺忘
短期記憶和長期記憶的物質基礎是由許多神經元連線而成的神經回路。記憶某件事的前後，神經回路的連線方式會發生變化。反過來也可以說，如果在記憶時產生的神經回路的連線由於某種原因無法維持下去，就會發生遺忘。
使神經回路連線方式發生變化的關鍵之一是
突觸
。突觸是神經元之間的連線部份。近年來，科學家們發現神經網絡中資訊的傳遞是透過突觸的形狀、大小、數量和突觸之間的結合力的動態變化來實作的。這一過程被高精度地控制。
海馬一旦消失，新的記憶就不會產生
即使記憶力再好的人，一般也不會記得自己嬰兒時期發生的事。「嬰兒時期的記憶雖然當時會被記住，但是在向成人大腦發育的過程中，神經元之間的連線被切斷，也就失去了當時的記憶。在未發育完全的嬰兒腦內，會形成許多再生的神經元以及神經元之間的突觸。這是因為建立更加精細、高效的神經回路需要充足的材料。另一方面，切斷此前所形成的神經回路、去除多余的神經元及突觸等也對建立新的回路至關重要。也就是說，記憶的回路一旦被切斷，當時的記憶（討厭的聲音、喜歡的玩具和毛毯等記憶）也就無法保持了。
當嬰兒的腦隨著發育接近成人的腦結構後，便能夠保持自己的記憶，即使長大後也能夠回憶起小時候的事情。那麽，這種短期記憶的固定和長期記憶（特別是情景記憶）的保持是在腦內的哪個部位進行，又是如何進行的呢？
在此，先介紹一個重癥癲癇患者的病例。大約70年前，科學家們從這個病例中意外得到了關於情景記憶的重要發現。
1953年，一位住在美國的難治性癲癇患者接受了一場手術，切除了被認為是引起癲癇的部份腦組織（兩側的內側顳葉的一部份）。癲癇是指大腦內發生神經元異常放電，以抽搐、意識喪失等癥狀反復發作為主要特點的一種神經系統疾病。術後，這位患者的癲癇癥狀有所好轉，但手術前原本正常的記憶功能卻發生了異常——他的短期記憶和程式記憶正常，能夠短時間記住號碼和單詞，也能學會新的運動技能，但是卻無法記住自己的日常經歷，完全喪失了產生新的情景記憶的功能。
該病人在手術中完全切除了海馬和海馬周圍的腦組織。這是海馬能夠固定短期記憶並形成情景記憶的重要證據。
海馬是記憶資訊的「管理者」
那麽，海馬是如何幹預情景記憶的功能呢？這一點其實最近才得到明確。過去缺乏研究手段來探究海馬的重要性以及海馬是如何處理資訊的。但自20世紀90年代後半期起，科學家們開始了對突觸中與資訊傳遞相關的蛋白質（受體和離子通道等）及其基因的研究。同時，基因和分子的人工操作、腦活動視覺化等多項技術也得到了相應的發展。
研究結果表明，將光、聲、味道、情緒等資訊作為原始數據保存下來的各個腦區，能夠透過神經回路與海馬連線。人在回憶時，海馬能夠將各處的原始數據喚醒，並把它們統合在一起。但是，這種數據呼叫與整合功能並不是長期持續的，經過一定時間後，這一功能會轉移到大腦新皮質中，之後由大腦新皮質來負責處理。由於海馬的資訊處理能力較低，所以會將調出記憶的功能委托給大腦，自己則會在新記憶的保存方面發揮作用。也就是說， 海馬承擔著類似記憶管理者一樣的功能 。
海馬有著從顳葉等大腦新皮質的各種領域中調出資訊，並將其整合為一的功能（左）。但是經過一定時間後，這種功能就會轉移到大腦新皮質（右），之後會由大腦新皮質來負責回想記憶。
人能夠遺忘不需要的記憶
除上述研究結果之外，在同時期還有一項關於海馬的重大發現讓全世界的研究者都為之震驚。這一發現顛覆了當時的學界定論，即成人的大腦中不會再產生新的神經元。科學家們在人腦內的兩處結構發現了新生的神經元，其中一處就是海馬中的「 齒狀回 」。
以該發現為契機，人們開始了有關記憶與遺忘的研究。日本富山大學醫學藥學研究部井口馨等人透過小鼠實驗，得到了如下的結果：首先，如果人為地使小鼠海馬的神經回路處於飽和狀態，那麽其在兩周內將無法創造新的記憶。使用同樣的小鼠並預先阻礙其海馬的神經元再生，那麽即使過了兩周它也不會恢復獲得記憶的能力。反之，如果促使其神經元再生，小鼠獲得記憶的能力則會在一周內恢復。從這些實驗結果中可以得出結論：海馬的記憶能力是透過神經元再生來保持的。
神經元在小鼠海馬的齒狀回中誕生時的照片（淺藍色部份)。
同理，我們也可以用相同機制來解釋嬰兒大腦中發生的事情。也就是說，為了將新產生的神經元編入海馬的神經回路，就必須切斷已經用於記憶的現有回路中神經元的連線。而且在切斷回路的同時，保存在海文尼的記憶就會被忘卻。這樣一來，儲存在海文尼的記憶如果在轉移到大腦前就被切斷相應的神經回路，那麽這些記憶就會被遺忘。換言之，可以說大腦其實具有主動遺忘的機制。
能否留下記憶取決於海馬是否能將記憶的調取功能轉移至大腦。對於情景記憶來說，是否轉存至大腦要取決於外界刺激所帶來情緒波動的大小。如果向海馬傳遞的情緒刺激超過閾值，那麽此時的經歷就會被轉存至大腦並作為長期記憶保存下來。越是印象深刻的經歷越難以忘懷，就是出於這種原因。
來源：科學世界
編輯：悅悅
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