据《科学》杂志报道，科学家利用功能磁共振成像（fMRI）分析大脑活动图像，发现通过多次学习记住一张面孔或一个单词，与遗忘相比，其神经活动在多个脑区表现出更高的相似性。多次激活相同的神经连接方式能将信息印刻在记忆中。这一发现与心理学家40年前提出的编码变异假说相结合，有助于更深入地理解记忆的形成机制。

（1）编码变异性假说

无论何种记忆，都是大脑神经网络中一组神经元被激活，形成特定的连通回路。不同的记忆素材通过编码储存在不同脑区，提取方式也各异，需要数十个脑区协同合作才能形成或再现记忆。

编码变异性假说认为，适当间隔后重复出现的信息比一次性长时间呈现的信息更容易被回忆。例如，在几天内于多个场合反复见过的面孔，比在单一场合长时间见到的面孔更易被记住。原因在于，与多种背景（如学校、工作、家）相关联的面孔，比仅与一种环境（如派对）相关联的面孔有更多提取线索。该假说认为，不同的神经反应能增强记忆。

然而，得克萨斯州立大学认知神经科学家拉塞尔·博德里克领导的神经影像研究提出，相反的情况同样成立：通过相同背景多次激活同样的神经连接，事物能被更好地记忆。研究人员认为，这一结果解释了记忆研究领域长期存在的争论，即通过刺激重新激活相同的神经连接时，记忆便得以形成。

（2）记忆研究的新方向

上述研究是对关系记忆的拓展。大脑皮层具有丰富的层级和分区，能在高度分化的多级组合中形成复杂有序的记忆系统。记忆关联通常是自然的，并可通过有意注意得到加强。在系统的结构关联中，记忆印象能更有序地保存和更有效地回忆。

总体而言，人类对记忆的神经基础和运行机制仍知之甚少，需要更深入的研究。当前记忆研究呈现另一趋势：以往研究多依赖具体信息刺激（如地点或文字），而近期研究强调规则的重要性，即在刺激因素与等待回应之间建立联系。

例如，近年发表在《神经元》（Neuron）杂志上的研究，将心算与fMRI关联，测试工作记忆（WM）中更新的数字（刺激物）和数学运算（规则）是否依赖相同的神经系统。数字和运算规则同时在WM中储存，但具有两种不同的神经激活机制。