为什么我们婴儿期的记忆是缺失的？顶级期刊科学杂志带来最新解释

摘要：人类缺乏对于生命最初几年具体事件的记忆。近日，哥伦比亚大学心理学系Nicholas B. Turk-Browne在Science杂志发表文章Hippocampal encoding of memories in human infants，通过使用功能性磁共振

人类缺乏对于生命最初几年具体事件的记忆。近日，哥伦比亚大学心理学系Nicholas B. Turk-Browne在Science杂志发表文章Hippocampal encoding of memories in human infants，通过使用功能性磁共振成像扫描清醒婴儿的大脑，同时他们正在进行后续记忆任务来研究这种婴儿期遗忘的机制基础。在大约1岁开始时，观看之前未曾见过的照片过程中，海马更大的活动与后来基于记忆的注视行为有关，这表明编码个人记忆的能力在婴儿期就开始上线。在人类生命中一个后来会从我们的自传式记录中丢失的时期，情节记忆的编码机制是可用的，这意味着婴儿期遗忘更多地可能是由于后编码机制导致的，即婴儿期的记忆变得无法被检索。这暗示了可能正是这些后编码机制导致了婴儿期遗忘现象的存在。

通过功能性磁共振成像(fMRI)研究婴儿海马是否能编码个体记忆。采用了一种针对成人设计的后续记忆范式，该范式涉及观看一系列图像并在之后进行识别测试。对于婴儿将编码和测试试次交错，并使用视觉配对比较中的偏好注视来衡量记忆。研究对象为26名4.2至24.9个月大的婴儿。并未在所有婴儿中观察到整体熟悉性偏好（即更长时间注视旧项目）。熟悉性偏好在不同年龄段（小于1岁与大于1岁）的婴儿中均未显著出现。年龄组间无显著差异，且年龄与熟悉性偏好之间没有连续效应。尽管设计意图在于探索早期记忆编码，但实验结果并未显示婴儿存在明显的熟悉性偏好，这可能反映了早期记忆编码过程的部分或不完全状态。

在记忆编码过程中海马活动是关键。在后续记忆范式中，最重要的是参与者在记忆行为上的试验间差异如何与编码期间的脑活动相关联。使用功能性磁共振成像测量血氧水平依赖(BOLD)活动，并通过一般线性模型(GLM)分析，比较了那些在测试阶段表现出熟悉性偏好的项目和没有表现出来的项目的编码过程中的脑活动。结果发现，在整个海马内，当婴儿对某些项目表现出熟悉性偏好时编码这些项目的BOLD活动显著增强。这表明人类婴儿的海马可以支持快速、一次性视觉经验的编码。这种记忆效应主要出现在海马的后部区域，而非前部区域。进一步分析显示，这种模式不仅适用于二分类的记忆测量，也适用于连续的记忆测量。尽管整体上没有观察到群体级别的熟悉性偏好，但部分婴儿确实展示了这样的偏好。对于这些婴儿，总体的海马记忆效应更为显著。特别是那些平均熟悉性偏好高于中位数的婴儿，他们的海马后续记忆效应非常强，而低于中位数的婴儿则不明显。这种效应主要是由海马后部驱动的。研究揭示了婴儿期的海马在早期记忆编码方面的重要性。

图3 随着婴儿年龄的增长和海马解剖结构的成熟，记忆功能逐渐增强

研究显示，海马在婴儿期的记忆编码过程中逐渐发挥重要作用。通过将婴儿分为较年轻（4至9个月）和较年长（12至24个月）两组，发现较年长婴儿在海马中的后续记忆效应显著，而较年轻婴儿则未显示出这种效应。年龄差异显著，且该效应不仅体现在中位数分割上，也适用于连续变量的月龄分析。控制分析表明，这些年龄效应并非由数据质量差异引起，而是确实反映了记忆能力的发展。此外，尽管所有三个类别的项目（面孔、物体、场景）均显示出相同模式的结果，但以物体最为明显。较年长婴儿的记忆能力可能仍处于成人情节记忆的初级阶段，并且对于较短的学习-测试间隔，其记忆效应更为明显。这表明早期记忆可能是短暂的，未来研究可通过重复暴露来增强记忆持久性。

在所有婴儿中，对比那些在测试时显示出熟悉性偏好的编码试次与未显示的编码试次，结果显示双侧后部海马有显著的BOLD响应。这表明，在婴儿期后部海马在支持记忆编码方面扮演着关键角色。当根据年龄分组时，较年轻的婴儿没有显示出全脑层面的后续记忆效应，而较年长的婴儿则在双侧海马和右侧眶额皮质显示出效应。这一结果与使用个性化ROI的主要分析结果一致，并且右侧眶额皮质的结果与先前关于4至8岁儿童记忆相关活动的研究相吻合。在视觉配对比较测试中，识别旧项目并将其与新项目区分开来需要依赖于对项目的识别能力。虽然成人中的此类识别与海马及其周围的内侧颞叶(MTL)皮层的编码有关，但在本研究的全脑分析或包括内嗅皮层、周围皮层和海马旁回在内的ROI分析中，并未观察到MTL皮层的明确参与。研究表明，对于儿童而言，海马在项目识别中的参与度比青少年或成人更高，进一步强调了海马在早期记忆发展中的重要性。