
引言
乔恩是一个26周的早产儿,出生体重仅为0.91公斤,无法自给呼吸。最初的两个月中,他一直放在保温箱内,但最终仍然顺利度过了婴儿期和幼儿期。四岁时,他出现过两次癫痫发作。大约一年后,他的父母开始注意到,乔恩无法记住日常生活中发生的事情。他记不起自己看过电视、在学校发生了什么、读过什么书。

乔恩的智商是正常的,他能读写,在学校表现也还不错。他能记住事实,却记不住过往的情景。等到乔恩19岁时,他找不到去任何地方的路,他也不记得熟悉的环境、自己的东西放在哪里、以及两地之间的路线。
直到神经科学家用磁共振成像技术探察他的大脑时,那些奇怪表现的原因才终于被揭开。他们发现乔恩的海马体(颞叶深处的双侧脑区)异常地小,大约只有健康海马体的一半大小。而这似乎是由于婴儿时期的大脑缺氧(hypoxia)以及伴随其而来的惊厥(convulsion)对海马体细胞造成了严重损伤,严重阻碍了海马体的正常发育。
海马体与空间认知
自1990年代以来,乔恩便已是诸多研究本文的研究对象了,但为了保护隐私,他的真实姓名并未公开。他的案例说明海马体在人体中起着至关重要的作用。海马体的存在不但让我们建立起关于空间的认知地图,帮助我们记住位置并找到正确路线,还表明我们关于过去的记忆,即情景记忆正是建立在认知地图上的。
天普大学的心理学教授诺拉·S·纽科姆(Nora S. Newcombe)解释道,海马体演化出了空间导航的功能。我们的一个猜测是,在我们演化的历史长河中,由于海马体的神经结构十分适宜情景记忆,于是被演化所‘劫持’了。而空间认知和记忆对人类的意义远超日常生存:它们形成了我们的自我感知。
海马体的发育
最近的研究揭示了海马体在幼年和童年时期是如何发育的,而此时的神经回路正在逐渐成熟,新的细胞也通过放电将空间编码成了认知地图。而孩子对环境的探索、在空间中导航、自身运动(self-locomotion)的经验都会影响海马体的发育。
纽约大学神经科学中心的研究员阿莱西奥·特拉瓦利亚(Alessio Travaglia)说:这是非常令人兴奋的发现,因为我们一般认为大脑的成熟只取决于时间和基因程序。但我们想说明的是,大脑的发育不是一个程序,它关乎经验。在纽约成长的婴儿和在沙漠或森林中长大的婴儿肯定会有不同的经历。这个关乎神经可塑性的发现令人着迷,但也敲响了警钟。
海马体与记忆

一个多世纪以来,像乔恩一样记忆缺失的人们为科学家提供了一种研究记忆的新途径。科学文献中最著名的遗忘症案例或许就是H.M.了。他最先是一位癫痫患者,后来在1950年代,也就是他27岁时,他的部分颞叶被通过手术移除,他也因此失去了获取及提取情景记忆的能力。正是H.M.的案例使得科学家们发现,海马体是情景记忆的源头。
有意思的是,我们其实都可以成为“乔恩”或“H.M.”。随着年龄的增长,我们的情景记忆能力会下降。这是因为随着时间的推移,海马体的神经元会逐渐丢失。但值得注意的是,海马体不仅仅是存储记忆的仓库。相反,它是一个动态结构,不断地更新和整合我们的经历,并将它们与我们现有的知识联系起来。
海马体与自我
过去的记忆就像是我们个体身份的支柱;我们用它铸造了我们生活中的独特叙事。是这些故事塑造了我们的行动和决策,也为我们描画出对未来的遐想的框架。
结论
海马体是一个了不起的大脑结构,它负责我们的空间认知、记忆和自我意识。对海马体的研究为我们提供了人类思维和行为的宝贵见解。通过了解海马体如何运作,我们不仅可以更深入地了解自己,还可以了解我们与周围世界之间的互动方式。
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