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剛被罵完就忘事?不是記性差,是你的大腦把記憶“拆散”了
撰文丨醫(yī)學(xué)界報(bào)道組
你是否經(jīng)歷過(guò)這樣的時(shí)刻:剛被領(lǐng)導(dǎo)訓(xùn)斥完,轉(zhuǎn)頭就想不起之前約好的會(huì)議內(nèi)容?或者在緊張的考試壓力下,明明復(fù)習(xí)過(guò)的知識(shí)點(diǎn),突然在腦海中“斷聯(lián)”了?
這或許不只是單純的“忘性大”,而是當(dāng)壓力來(lái)襲時(shí),我們大腦中負(fù)責(zé)整合記憶的關(guān)鍵區(qū)域——海馬體,正在經(jīng)歷一場(chǎng)功能上的“指揮失靈”。一項(xiàng)發(fā)表在Science Advances上的研究[1],為我們揭開(kāi)了急性壓力如何切斷記憶連接、削弱推理能力的神經(jīng)機(jī)制。
記憶的“搭積木”游戲,為何會(huì)因壓力而崩塌?
人類記憶的一個(gè)奇妙之處在于它的“靈活性”。我們不僅能記住單一事件,更能將不同時(shí)間、地點(diǎn)發(fā)生的、擁有共同元素的事件巧妙地整合在一起,從而推斷出從未直接經(jīng)歷過(guò)的關(guān)系。這就像玩“搭積木”游戲:A積木是“張三”,B積木是“一輛藍(lán)色電動(dòng)車”。當(dāng)你后來(lái)看到張三騎著這輛電動(dòng)車,你就能自然地推斷出“張三”和“這輛電動(dòng)車”是關(guān)聯(lián)的。這種能力,就是記憶整合,它依賴我們大腦中一個(gè)叫做海馬體的核心區(qū)域[2,3]。
這種看似尋常的能力,其應(yīng)用場(chǎng)景卻至關(guān)重要。在法庭上,錯(cuò)誤的記憶整合可能導(dǎo)致冤假錯(cuò)案;在教育中,它關(guān)乎學(xué)生能否將零散的知識(shí)點(diǎn)構(gòu)建成體系化的理解;在臨床上,焦慮癥、精神分裂癥等疾病的患者,常伴有記憶整合能力的障礙。那么,是什么在影響我們這種至關(guān)重要的能力呢?研究者們將目光投向了無(wú)處不在的“壓力”。
實(shí)驗(yàn)揭秘:一個(gè)精心設(shè)計(jì)的“記憶陷阱”
為了探究急性壓力對(duì)記憶整合的影響,德國(guó)漢堡大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一項(xiàng)為期兩天的精巧實(shí)驗(yàn),共招募了121名健康參與者。
第一天:打下“記憶樁”。參與者首先在腦功能磁共振成像(fMRI)掃描儀外,牢固地學(xué)習(xí)了24對(duì)A-B關(guān)聯(lián)(例如,A為一張“開(kāi)心笑臉”,B為一只“金毛犬”)。這些A圖片又分為“中性”和“負(fù)面”情緒兩類。
第二天:壓力“突襲”與“新聯(lián)系”。24小時(shí)后,參與者被隨機(jī)分為兩組:壓力組和對(duì)照組。壓力組的參與者需要完成一場(chǎng)著名的“特里爾社會(huì)應(yīng)激測(cè)試”(TSST)——在一個(gè)嚴(yán)肅評(píng)委團(tuán)和攝像機(jī)面前,進(jìn)行一場(chǎng)即興演講和心算。而對(duì)照組,則進(jìn)行一個(gè)輕松無(wú)壓力的簡(jiǎn)單任務(wù)。緊接著,所有參與者立馬進(jìn)入掃描儀,開(kāi)始學(xué)習(xí)與前一天有重疊的B-C新關(guān)聯(lián)(例如,B還是那只“金毛犬”,C是一張“圖書(shū)館”的圖片)。這意味著,C圖片“圖書(shū)館”與A圖片“笑臉”之間并沒(méi)有直接聯(lián)系,只通過(guò)B圖片“金毛犬”間接關(guān)聯(lián)。
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圖1:實(shí)驗(yàn)流程
關(guān)鍵測(cè)試:考驗(yàn)推理能力。學(xué)習(xí)結(jié)束后約1小時(shí),參與者進(jìn)行最終的A-C推理測(cè)試。屏幕上出現(xiàn)C圖片“圖書(shū)館”,參與者需要從三個(gè)選項(xiàng)中,選出最可能與它有關(guān)聯(lián)的A圖片。成功的選擇意味著,他們的大腦成功整合了A-B和B-C這兩個(gè)記憶片段,完成了推理。
核心發(fā)現(xiàn):壓力是如何“扼殺”你的聯(lián)想能力的?
研究結(jié)果令人警醒。壓力組與對(duì)照組在記憶本身(A-B、B-C)上表現(xiàn)無(wú)差異(圖2A,2B),但推理能力卻出現(xiàn)了顯著的改變。
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壓力剝奪了“正能量”帶來(lái)的推理優(yōu)勢(shì)
令人意外的是,壓力對(duì)推理的影響依賴于情緒背景。在對(duì)照組中,當(dāng)A圖片被參與者主觀評(píng)價(jià)為“積極、正面”時(shí),他們的推理準(zhǔn)確率顯著更高。這說(shuō)明積極的情緒內(nèi)容可能通過(guò)拓寬注意力等方式,為記憶整合提供了“加成”。然而,這種“正能量的推手”在壓力組中消失了。無(wú)論是積極還是消極的A圖片,壓力組成員的推理準(zhǔn)確率都表現(xiàn)得差不多,甚至在處理積極內(nèi)容時(shí),他們的表現(xiàn)遠(yuǎn)差于對(duì)照組(圖2C)。這表明,急性壓力可能通過(guò)干擾了本該由積極情緒激活的認(rèn)知資源,從而剝奪了這種“記憶優(yōu)勢(shì)”。
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圖2: 壓力和感知的圖像效價(jià)會(huì)損害聯(lián)想推理。
研究者表示,壓力不僅讓你記不住,還讓你無(wú)法享受積極事件帶來(lái)的聯(lián)想紅利,讓你的大腦“一視同仁”地處理所有信息,這可能會(huì)影響我們?nèi)粘I钪泻芏嗷谟鋹傮w驗(yàn)的學(xué)習(xí)和推理。
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海馬體:記憶“回響”被按下了“靜音鍵”
為了探究壓力到底對(duì)大腦做了什么,研究人員運(yùn)用了先進(jìn)的多體素模式分析(MVPA)(圖3A)。他們訓(xùn)練了一個(gè)“分類器”,以識(shí)別當(dāng)參與者看到“人臉”或“場(chǎng)景”類圖片時(shí),大腦海馬體產(chǎn)生的不同神經(jīng)信號(hào)。然后,他們用這個(gè)分類器去“監(jiān)聽(tīng)”參與者學(xué)習(xí)B-C圖片時(shí)的大腦活動(dòng)。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),在對(duì)照組中,當(dāng)參與者學(xué)習(xí)B-C圖片時(shí),他們大腦的海馬體會(huì)自動(dòng)“重激活”與之對(duì)應(yīng)的A圖片的神經(jīng)模式,仿佛在無(wú)聲地回憶:“哦,這張‘金毛犬’,我之前是和‘那張笑臉’一起學(xué)的!”這個(gè)被激活的舊記憶,是整合新信息、形成推理網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵一步。
然而,在壓力組中,研究者發(fā)現(xiàn)海馬體中A圖片相關(guān)神經(jīng)模式的重激活強(qiáng)度顯著降低(圖3B)。換句話說(shuō),壓力按下了舊記憶在大腦中的“回響”靜音鍵。而且,更關(guān)鍵的是,這種重激活的強(qiáng)度直接預(yù)測(cè)了他們?cè)贏-C推理測(cè)試中的準(zhǔn)確率——重激活越弱,推理能力越差(圖3C)。
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圖 3.B-C試次期間,壓力對(duì)海馬體中相關(guān)A圖像類別再激活的影響
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海馬體:從“整合高手”變?yōu)椤胺蛛x專家”
除了阻礙舊記憶的“回響”,壓力還會(huì)改變大腦對(duì)關(guān)聯(lián)元素的表征方式。研究者運(yùn)用表征相似性分析(RSA),比較了參與者在學(xué)習(xí)前后的神經(jīng)活動(dòng)模式。
在對(duì)照組,如果A和C圖片通過(guò)B連接,它們?cè)诖竽X海馬體中的表征會(huì)變得更加相似——這是成功整合的標(biāo)志,意味著大腦將它們“編碼”為同一個(gè)事件網(wǎng)絡(luò)的一部分。然而,在壓力組,對(duì)于通過(guò)B連接的A和C,其大腦表征的相似性反而顯著降低,出現(xiàn)了“表征分化”——大腦將它們視為兩個(gè)獨(dú)立、不相干的事件進(jìn)行處理。這就像電腦把原本應(yīng)該放在同一個(gè)文件夾里的文件,硬是存到了兩個(gè)不同的硬盤上,信息自然難以被調(diào)取和整合。
總結(jié)與展望:壓力之下,大腦選擇了“分道揚(yáng)鑣”
這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的研究首次從神經(jīng)機(jī)制層面證明,急性壓力會(huì)通過(guò)破壞海馬體對(duì)舊記憶的“回響”(重激活),并促使大腦將關(guān)聯(lián)事件“分而治之”(表征分化),從而在整合階段就瓦解了我們構(gòu)建連接性知識(shí)的能力,最終導(dǎo)致記憶推理能力的下降。
這一發(fā)現(xiàn)具有極為深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義:
教育領(lǐng)域:考試、匯報(bào)等高壓場(chǎng)景下,學(xué)生可能不僅會(huì)“背誦”的變差,連“舉一反三”的靈活推理能力也會(huì)被瞬間削弱。
法律領(lǐng)域:證人在緊張審訊或法庭陳詞壓力下,其證言的關(guān)聯(lián)性和邏輯性可能發(fā)生偏差。
臨床領(lǐng)域:為理解創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等精神疾病中常見(jiàn)的記憶碎片化、邏輯混亂等核心癥狀,提供了全新的神經(jīng)生物學(xué)解釋和潛在的治療靶點(diǎn)。
未來(lái)的研究可以進(jìn)一步探索,如何通過(guò)行為干預(yù)或神經(jīng)調(diào)控手段,來(lái)“重啟”壓力干擾下的海馬體功能,保護(hù)甚至增強(qiáng)我們靈活應(yīng)對(duì)變化世界的核心能力。
參考文獻(xiàn):
[1] Schüren, K. A, Varga, N. L, Heinbockel, H, et al.Schwabe, L. (2026). Stress disrupts hippocampal integration of overlapping events and memory inference in humans. Science Advances, 12, eaea5496.
[2] Morton, N. W, Sherrill, K. R, Preston, A. R. (2017). Memory integration constructs maps of space, time, and concepts. Current Opinion in Behavioral Sciences, 17, 161–168.
[3] Barron, H. C, Reeve, H. M, Koolschijn, R. S, et al. Dupret, D. (2020). Neuronal computation underlying inferential reasoning in humans and mice. Cell, 183, 228–243.
本文首發(fā):醫(yī)學(xué)界神經(jīng)病學(xué)頻道
責(zé)任編輯:老豆芽
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