耶魯大學領導的一項新的關於嬰兒記憶的挑戰性假設表明,12個月大的嬰兒可以編碼記憶。研究結果表明,嬰兒健忘症(無法記住我們生命的頭幾年)更有可能是由記憶檢索失敗引起的,而不是首先無法形成記憶。
耶茨等。通過在執行隨後的記憶任務時,通過功能性磁共振成像掃描了使用功能性磁共振成像的清醒嬰兒的大腦,研究了這種嬰兒健忘症的機械基礎。圖片來源:Kang Heungbo。
儘管嬰儿期是一段迅速學習的時期,但從那時起的記憶並不能持續到童年或成年。
總的來說,人類無法回憶起生命的頭三年中的事件 - 這種現象稱為嬰兒健忘症。
為什麼成年人在嬰儿期間有一個長期的情節記憶中有一個長期的盲點仍然是一個難題。
一種理論認為這是因為海馬是在嬰儿期間沒有完全發育的海馬,這是一個對情節記憶至關重要的大腦區域。
但是,對囓齒動物的研究挑戰了這一想法,表明記憶痕跡或engrams在嬰兒海馬中形成,但隨著時間的流逝而變得難以及。
在人類中,嬰兒通過諸如條件反應,模仿和對熟悉刺激的認識等行為來展示記憶。
但是,這些能力是否依賴海馬或其他大腦結構尚不清楚。
耶魯大學教授尼克·特克·布朗恩(Nick Turk-Browne)說:“我們稱之為情節記憶的這種記憶的標誌是,您可以將它們描述給他人,但這是在與言語前嬰兒打交道時的桌子。”
在這項研究中,研究人員希望確定一種可靠的方法來測試嬰兒的情節記憶。
科學家使用了一種方法,其中他們向嬰兒展示了四個月至兩個年齡的嬰兒的新面孔,物體或場景的圖像。
後來,在嬰兒看過其他幾張圖像之後,他們向他們展示了一張以前看到的圖像。
Turk-Browne教授說:“當嬰兒以前見過一次東西時,我們希望他們再次看到它時會更多地看待它。”
“因此,在這項任務中,如果嬰兒比旁邊的新圖像更凝視著先前看到的圖像,那可以將其解釋為嬰兒識別為熟悉的圖像。”
在過去的十年中,作者開創了用清醒嬰兒進行功能性磁共振成像(fMRI)的方法(由於嬰兒的短暫注意力跨度和無法持續或遵循方向而言,這在歷史上很難),在嬰兒觀看圖像時,測量了嬰兒的河馬活動。
具體而言,他們評估了海馬活動是否與嬰兒記憶的強度有關。
他們發現,當嬰兒查看新圖像時,海馬的活動越大,嬰兒後來重新出現時看著它的時間越長。
海馬的後部(靠近頭部後部的一部分)編碼活動最強的是與成年人中情節記憶最相關的區域。
這些發現在26名嬰兒的整個樣本中都是正確的,但是在12個月以上(樣本組的一半)中,它們最強。
Turk-Browne教授說:“這種年齡效應導致了關於海馬如何發展以支持學習和記憶的更完整的理論。”
此前,該小組發現,三個月大的嬰兒的海馬錶現出了一種不同類型的記憶,稱為統計學習。
雖然情節記憶涉及特定事件,例如昨晚與外地訪客分享泰國餐點,但統計學習是關於在諸如餐廳的外觀之類的情況下提取模式,在哪些社區中找到某些美食,或者是典型的節奏。
這兩種類型的記憶在海馬中使用不同的神經元途徑。
在過去的動物研究中,研究人員表明,在海馬的前部發現的統計學習途徑比發作記憶的發展早。
因此,作者懷疑偶發記憶可能在嬰儿期後期出現,大約一歲。
當思考嬰兒的需求時,這種發展進步是有道理的。
Turk-Browne教授說:“統計學習是關於在我們周圍的世界中提取結構。”
“這對於語言,遠見,概念等的發展至關重要。因此,可以理解的是,統計學習可能比情節記憶更早發揮作用是可以理解的。”
即便如此,這項新的研究仍然表明,在我們可以作為成年人報告的最早記憶之前,海馬可以用海馬來編碼情節記憶。那麼,這些記憶會怎樣?
“有一些可能性,”土耳其·布朗教授說。
“一個是,記憶可能不會轉化為長期存儲,因此根本不會持續很長時間。”
“另一個是記憶在編碼後很長時間仍然存在,我們只是無法訪問它們。”
“我們懷疑這可能是後者。”
“在正在進行的工作中,我們正在測試嬰兒,幼兒和孩子們是否可以記住從他們的(年輕)嬰兒看的家庭視頻,暫定飛行員的結果表明,這些記憶可能會持續到幼勃的時代逐漸消失為止。”
“新發現提供了重要的聯繫。”
“人類的工作與最近的動物證據非常兼容,表明嬰兒健忘症是一個檢索問題。”
“我們正在努力跟踪整個童年時期海馬記憶的耐用性,甚至開始娛樂激進的,幾乎是科幻的可能性,即儘管無法訪問,但它們可能會以某種形式持續到成年。”
這學習發表在期刊上科學。
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Tristan S. Yates等。 2025年。人類嬰兒的記憶的海馬編碼。科學387(6740):1316-1320; doi:10.1126/science.adt7570