趣味科普: 你的大脑会用尽存储空间吗?

你的记忆依赖于重复利用、重叠和适应，而非固定数量的存储点。

你可能会用尽手机的存储空间或塞满电脑硬盘，但你能用尽大脑中的记忆空间吗？

尽管在考试前或工作截止日期前熬完夜后，你可能会感觉脑子不够用，但神经科学家表示，对于一个典型的健康大脑来说，记忆容量并非固定不变，也并非轻易就能耗尽。

波士顿学院心理学与神经科学教授伊丽莎白·肯辛格（Elizabeth Kensinger）说：“大脑能存储的信息量没有实际意义上的上限。记忆可被视为大脑用来理解当下、预测未来以及支撑未来学习的数据。”

这是因为大脑并非将记忆作为孤立文件存储在某一个特定的神经细胞中。相反，一段记忆是分布在一群被称为记忆印迹（engram）的神经元上的——这是一组相互连接、散布在大脑各区域的脑细胞。神经科学家将这种模式称为分布式表征（distributed representation），即一段记忆记录在多个神经元上。每一个单独的脑细胞都参与许多不同的记忆。

以一段记忆为例，比如你12岁的生日派对。它并非存储在一个单一的精神文件夹中。气球的颜色、蛋糕的味道、朋友们唱歌的声音以及兴奋的感觉，都会激活不同的感觉和情绪中心 —— 你的视觉皮层、味觉皮层、听觉系统和情绪处理区域。这些区域以特定的模式协同激活，这种神经活动模式就存储了这段记忆。当你后来回忆起那次派对时，你就是在重新激活这个模式。

这种方法具有显著优势。因为神经元可以参与无数种组合，大脑就能编码海量的记忆。肯辛格指出，相关的记忆具有重叠的模式，这有助于我们进行概括和预测 —— 许多神经科学家认为这正是记忆存在的原因。而且，即使少数神经元受损，记忆可能仍然可以恢复，因为它并非只存储在一个地方。

西北大学神经科学教授保罗·雷伯（Paul Reber）解释道，分布式表征是赋予大脑巨大记忆容量的部分原因。由于每个神经元都参与涉及重叠神经元的许多记忆，可能的组合数量呈指数级增长。

为什么我们无法记住所有事情？

如果大脑不受记忆空间的限制，为什么我们不能记住所有事情呢？这是因为大脑的记忆系统运行速度远低于生活事件发生的速度。虽然信息不断涌入，但只有一小部分能进入长期存储。

雷伯建议将记忆想象成一部仅能发挥10%功能的摄像机；我们只能记住我们经历的大约十分之一的特定事件、经历和遭遇。

那些确实进入我们记忆系统的信息，会逐渐沉淀为持久的、可供长期使用的记忆。这个过程被称为巩固（consolidation）。

雷伯告诉我们：“存储过程才是真正的瓶颈，而不是你拥有的总存储空间量。”

是什么决定了我们记住什么、忘记什么？

在任何特定时刻，海量信息都通过我们的感官涌入大脑，但我们并不需要记住全部。

哥伦比亚大学心理学与神经科学教授莉拉·达瓦奇（Lila Davachi）指出，人类记忆的进化目的并非为了完美无缺地回忆。我们的记忆系统是为了生存而进化的，因此我们会优先记住那些有用的东西，以便在这个世界上生存和行动。

达瓦奇告诉我们：“记忆系统的构建目的，是只编码那些具有适应性和必要性的信息。”

“我们碰巧在这方面变得如此擅长，以至于拥有了额外的储备，使我们能够回忆起大学时代发生的事情，”达瓦奇说。“这并非适应性的。我认为我们并不需要它。为什么我们的记忆系统要保留这些？嗯，这可能只是个意外。”

肯辛格解释说，大脑处理和记忆信息的方式有其效率考量。“当类似信息反复出现时，”肯辛格说，“大脑往往会从存储具体细节转向存储更概括的内容或信息的图式（schema）。这是一种高效的信息存储方式。”

想想你开车去学校或上班的经历。你不会记得每一次行程，因为大多数都相似。你不会把每次开车都当作单独的记忆存储，而是回忆起大致的体验。肯辛格补充道：“大脑往往只会在某次驾驶中有特别的事情发生时，才会存储其具体细节，比如某条路被淹了，或者你侥幸避免了一场事故。”

总结

我们的大脑远非空间耗尽，而是不断重塑我们所知的一切，以帮助我们适应、预测和学习。所以，下次你忘记把咖啡杯放在哪里时，不必担心；你并没有用尽存储空间。很可能你的大脑只是有更重要的事情要记住。

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