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婴儿遗忘症新解:早期记忆或存于海马无法提取

2026-03-31 09:33 湖北日报 阅读 0
核心摘要: 我们为何无法回忆起三岁前的经历 传统观点认为 婴儿大脑尚未发育出存储记忆的能力 然而 耶鲁大学吴蔡研究所团队在 Science 发表的一项突破性研究 通过清醒婴儿的功能性磁共振成像 fMRI 与眼动追 关键词:遗忘、海马体

我们为何无法回忆起三岁前的经历?传统观点认为,婴儿大脑尚未发育出存储记忆的能力。 然而,耶鲁大学吴蔡研究所团队在 Science 发表的一项突破性研究,通过清醒婴儿的功能性磁共振成像(fMRI)与眼动追踪技术,首次直接证明:婴儿期的大脑不仅能够编码情景记忆,其海马体的激活强度还直接预测了记忆的留存。这一发现挑战了“婴儿遗忘症源于记忆无法形成”的经典假说,并提出了一个引人深思的可能性:我们最早的记忆或许从未消失,只是被深锁在脑中、无法提取。

婴儿遗忘症:由来已久的谜题

“婴儿遗忘症”(infantile amnesia)指成年人无法回忆起生命最初几年(通常为三岁前)的具体情景记忆。长期以来,主流解释认为这是因为海马体——负责情景记忆的关键脑区——在婴幼儿期尚未发育成熟,无法将经验转化为持久记忆。

然而,这一解释面临一个根本困境:婴儿显然能够学习语言、识别面孔、形成依恋,这些过程都需要记忆参与。那么,究竟是情景记忆无法形成,还是形成了却无法在成年后被提取?

实验设计:如何“询问”不会说话的婴儿

研究团队由耶鲁大学心理学教授、吴蔡研究所所长Nick Turk-Browne领衔,论文第一作者Tristan Yates(现哥伦比亚大学博士后)设计了巧妙的实验方案:

  • 被试:26名4个月至2岁的清醒婴儿(fMRI在清醒婴儿中实施极为困难,因其无法保持静止或遵循指令;该团队经过十年方法学积累攻克了这一技术瓶颈);

  • 编码阶段:婴儿观看一系列新图像(面孔、物体、场景),同时进行fMRI扫描,重点记录海马体的激活模式;

  • 测试阶段:在观看若干其他图像后,婴儿同时看到一张之前见过的图像与一张新图像,通过眼动追踪测量注视时间——若婴儿对旧图像的注视时间显著更长,则表明其识别出了该图像。

核心发现:海马激活预测记忆强度

研究结果清晰而有力:

  • 在编码阶段海马体激活越强的图像,婴儿在测试阶段对该图像的注视时间越长

  • 这一效应在后部海马最为显著——该区域正是成年人情景记忆编码的核心脑区;

  • 效应在12个月以上的婴儿中最强,提示情景记忆能力在周岁后逐渐成熟。

“当婴儿只看过一次某样东西时,我们预期他们再次看到时会更多地注视它,”Turk-Browne解释,“因此,在这项任务中,如果婴儿对之前看过的图像的注视时间多于旁边的新图像,这就可以解读为婴儿认出了它。”

两种记忆系统:统计学习 vs. 情景记忆

该团队此前的研究发现,3个月大的婴儿已具备统计学习(statistical learning)能力——从经验中提取规律性模式,例如语言中的音素分布、视觉场景中的结构。统计学习依赖于前部海马,发育较早。

情景记忆(episodic memory)——对特定事件的时间、地点、内容的记忆——依赖后部海马,发育较晚。本研究首次在12个月以上婴儿中证实后部海马参与情景记忆编码,与动物研究中的发育时序一致。

“统计学习是关于提取周围世界的结构,”Turk-Browne说,“这对语言、视觉、概念等的发展至关重要。因此,统计学习比情景记忆更早发挥作用是可以理解的。”

遗忘之谜:记忆存在但无法提取?

既然婴儿确实能够编码情景记忆,为何成年后无法回忆?研究团队提出两种可能:

  1. 记忆未被长期存储:编码后随时间消退;

  2. 记忆仍存在,但无法被提取(检索失败)。

Turk-Browne倾向于后者。他指出,近期的动物研究支持“婴儿遗忘症是提取问题而非存储问题”的观点。在正在进行的后续研究中,团队尝试让幼儿观看自己婴儿时期的第一人称家庭录像,初步结果显示这些记忆可能持续到学龄前期才会消退。

“Tristan的工作与近期动物证据惊人地一致,表明婴儿遗忘症是一个提取问题,”Turk-Browne说,“我们正在追踪海马记忆在整个童年期的持久性,甚至开始考虑一个近乎科幻的可能性:它们可能以某种形式持续到成年期,尽管无法被访问。”

方法学突破:清醒婴儿fMRI

本研究代表了一个重要的技术里程碑。传统上,婴儿fMRI只能在自然睡眠状态下进行,但睡眠状态与清醒记忆编码的神经活动存在差异。该团队开发了包括适应性扫描协议、儿童友好的扫描环境、实时头动校正等一系列方法,使得在清醒婴儿中采集高质量fMRI数据成为可能。

未来方向与临床意义

研究团队正在探索:

  • 这些早期记忆在童年期的轨迹(是否随时间衰退、是否被覆盖、是否可被线索触发);

  • 能否通过特定的提取线索“解锁”这些不可访问的记忆;

  • 个体差异(如海马发育速度、早期经历丰富度)如何影响婴儿期记忆的编码与持久性。

该研究也为理解发育性遗忘症创伤性记忆的早期编码等临床问题提供了新的理论框架。


参考信息
Reference: “Hippocampal encoding of memories in human infants” by Tristan S. Yates, Jared Fel, Dawoon Choi, Juliana E. Trach, Lillian Behm, Cameron T. Ellis and Nicholas B. Turk-Browne, 20 March 2025, Science.
DOI: 10.1126/science.adt7570

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