2.记忆的增强与巩固
虽然遗忘具有适应特征，但时间仍是记忆的一个劲敌：随着编码与提取之间时间间隔的延长，我们会对被编码的经验发生遗忘，其中有些遗忘快，有些遗忘慢。然而，记忆并非绝对地都随时间而衰退。这里，我们可以对一种被心理学家们称为记忆增强（hypermnesia）的特殊现象作出考察。例如，若被试在实验中被示以大量图片，并在后来反复多次地对他们进行测试，让他们对在实验中所呈示的图片进行回忆，那么，从总体上看，随着测验次数的增加，他们能够作出正确回忆的百分比会逐次增长，虽然每进行一次测验，其间的时间间隔自然是延长了。如果在实验中另设两个对照组被试，并分别地在时间间隔较短和较长时只对他们作一次测验，那么毫无疑问，在时间间隔较长时进行测验的被试，其回忆的效果，会比在时间间隔较短时进行测验的被试差。但对那些反复多次地进行测验的被试而言，在每次测验中他们都要对最初呈示的图片作出回忆，这似乎会使遗忘随测验次数的增加而有所减少。事实上，反复多次的测验构成一种主动的练习，它也能促进被试对那些最初想不起来的图片的记忆恢复，其原因可能在于，记忆主体在后面的测验中产生了新的提取线索，从而激活了在前面的测验中未能激活的记忆影像。于是便产生了这样的结果，即记忆似乎随时间的消逝得到改进而不是衰退。与此相似，心理学家和神经生物学家们已经发现，有些记忆影像会随时间的流逝而变得更加难以遗忘。对这种似乎矛盾的现象，他们称之为巩固（consolidation）。[15]
在记忆的心理学和神经生物学研究领域，巩固这一概念经历了一个悠久而充满争议的历史。现代的研究者们区分了两种不同类型的记忆巩固。
第一种记忆巩固在时间上只保持数秒至数分钟，它将瞬间的短时记忆转变成持久的长时记忆。如果一个人遭受了严重的大脑损伤，那么他的这种短时记忆巩固能力便会丧失。对遭受脑损伤的患者而言，他们无法对脑伤事件本身或脑伤事件之前数分钟内所发生的事件产生记忆，而且基本上也永远不会恢复这些事件的记忆。虽然这些事件在发生时有可能会被记录并进入短时记忆或工作记忆之中，但它们却无法进入长时记忆系统。几年前，有些热心的研究者深入到足球比赛现场，以期在队员偶然受伤时进行现场研究。有一次，比赛一方的一个后卫队员在带球过程中被对方防卫队员严重踢伤而躺倒在地，缩作一团。一位研究人员立即冲向事故现场对之进行研究。当他在30秒钟后赶到现场并问该队员感觉如何时，队员说他觉得像是在中学，但仍然能回忆出刚才的惊险比赛实况。20分钟后，该队员清醒过来了，但对他的受伤事故以及此前他带球的赛况已一无所知。对在比赛现场严重受伤的足球队员来说，这种反应是普遍的。[16]
关于短时记忆的巩固过程，神经生物学家们已经在白鼠、果蝇，甚至像一种叫Aplysia的无脊椎动物类海虫等简单生物中进行了广泛的研究。Aplysia是一种微生物，其神经系统极为简单，只包含大约两万个神经细胞（而人类只大脑就含有约一百亿个细胞）。当研究者在它的尾部施加一个不愉快的刺激时，它会收缩它的尾部加以回避，而且，它能很快地对这种刺激敏感起来，并越来越娴熟于收缩尾部或作出其他防御反应。艾里克·坎代尔及其同事观察到，Aplysia这种海虫只要受到一次有害刺激的袭击，就能保持回避反应数分钟，但其后便趋消失。这表明，Aplysia对一次有害刺激所形成的是短时记忆而不是长时记忆。但是，如果实验者持续不断地对它施以多次有害刺激后，这种海虫保持尾部收缩反应的时间也越来越长。此时，它的短时记忆就已被转变成或者说是巩固为长时记忆了。
坎代尔等人已提供了强有力的证据表明，Aplysia的短时记忆，是以在一个接受有害刺激的神经元（即感觉神经元）和与尾部收缩反应有关的神经元（即运动神经元）之间的联结部位（亦即突触处）的某种神经递质释放量的增加为基础的。作为多次接受同一刺激的结果，发生在两个不同神经元之间的化学信号的传递过程更加便捷。长时记忆不仅包含一种蛋白水平上的综合过程，而且还伴有神经元新突触的生长。他们得出结论认为，“在细胞水平上看，由短时记忆向长时记忆的转变，实质上就是由一个以过程为基础的记忆向一个以结构为基础的记忆的转变过程。”[17]
第二种类型的记忆巩固也已得到大量证据的证实，它起作用的时间达数月、数年、甚至数十年，那就是，有些记忆影像在经年累月之后，变得更加不易受到脑损伤的破坏。有一类患者的记忆障碍，起因于大脑颞叶深部的某些结构的损伤，他们的病例为这种记忆巩固提供了证据。对这些患者而言，他们难以对大脑受伤之后所发生的日常经验产生记忆（此为前行性失忆症），他们大多也难以对大脑受伤之前所发生的事件产生记忆（此为退行性失忆症）。在某些病例中，这种患者对近期事件极难回忆，但对回忆遥远过去的往事而言，却很少或根本没有任何困难。这类患者的记忆的这种时间变化的关系，最先是由19世纪法国心理学家西奥多·李播发现的，并因此被称为李播定律。[18]
大凡经受脑损伤而又幸存的患者，其记忆的丧失一般都遵循李播定律。他们不仅对大脑受伤事件本身以及此前短时间内所发生的事件产生永久性遗忘，而且也会暂时地遗忘此前数天乃至数月所形成的记忆，而对遥远往事的记忆却又保持完好。这可能是因为，有些记忆正在接受长时系统的巩固过程的作用，从而能够在大脑受伤之后反而日渐恢复。
在20世纪七八十年代，一些研究者通过精心设计的测验也获得了类似的结论。例如，神经心理学家玛丽琳·阿尔伯特和尼尔逊·巴特斯设计了“著名脸谱测验”，让患者辨认近五十年来在不同时间成为著名人物的脸谱画像，如查理·林德伯格、约瑟夫·麦卡锡、奥立弗·诺斯等。他们发现，在接受这种测验的失忆症患者中，有些人很难认出在较近时期出名的人物的脸谱，但却能轻易地认出在早期就已出名的人物脸谱。然而，由于在被使用其脸谱的人物中，有的人虽然是在早期就已出名但现在仍在世并依然出名而对社会产生影响，这种测验结果尚难以澄清对遥远过去的记忆情况。因此，拉里·斯奎尔通过一个特殊的方法来克服这个问题，即采用那些只在特定的历史时期播放过的电视节目录像作为测验工具，结果发现，失忆症患者对播放时间越近的电视节目内容，其回忆也越加困难。这一发现在对某些精神病患者的研究中表现得尤为明显。这些患者往往因为采用其他方法难以治愈的极度忧郁而不得不施行电休克疗法，而电休克疗法则会引起暂时的退行性失忆症。在施行电休克疗法之前，这些患者对近期电视节目有比较准确的记忆，而对较远时期的电视节目的记忆较差，这和正常人的记忆情况完全类似。但是，在施行电休克疗法之后，这些患者对休克前一两年内的电视节目内容则失去记忆，尽管他们对此前较长时间的电视节目的记忆不受影响。[19]
斯奎尔等人也证实，那些因大脑颞叶内侧深部的某些结构包括海马等遭受损伤而患永久性记忆障碍的病人，对遥远往事的回忆水平远优于对近期往事的回忆。在某些测验形式如对电视节目的回忆上，这些患者只对在他们患失忆症之前一两年内所发生的事件表现出回忆的困难，但在另外一些测验形式上，他们的记忆障碍所涵盖的时限则较长。例如，在斯奎尔向失忆症患者呈现某些提示词并要求他们据此对他们生活中任何时间所发生的任何事件进行联想时，他们对童年期经验所产生的回忆的量，与正常人没有什么两样。但对童年期以后所发生的事件，他们基本上都回忆不起来了。[20]所以，关于一个记忆的全面巩固究竟需要多长时间，并没有一个统一的确定值。(www.xing528.com)
有一个特别令人回味且富有悲剧色彩的病例，是一个著名的科学家因长年酗酒而引起的退行性失忆症。对某些人而言，长年酗酒会导致维生素B1的缺失，进而伤及大脑的一个结构即间脑，而间脑又与颞叶皮质密切相关。由此所导致的病情称柯萨科夫氏综合症，以纪念在历史上第一次观察到这种病例的俄国19世纪精神病学家谢尔盖·柯萨科夫。这位患失忆症的科学家在文献中被简称PZ，他因非常出名而写过一本自传，我们由此得以知道他所经历的某些往事的详细情况。尼尔逊·巴特斯和莱尔德·塞马克根据PZ的自传对他进行了记忆测验，结果很明确：PZ对大多数童年往事的回忆非常准确，但对他在自传中所记述的最后20年的任何事件都不能产生回忆；他对中年以后所发生的事件的回忆，表现出逐渐下降的趋势。[21]
近年来，动物研究为我们提供了有关退行性失忆症的新的重要知识。在动物实验中，研究者可以就动物对某一特殊记忆如何进行编码和保持的程度进行严格的控制，然后在这一记忆发生之后的数天、数周或数月对之施行大脑切除手术。如果说记忆会随时间而发生巩固，而且颞叶皮质在巩固过程中起着重要作用，那么，若在记忆发生较长时间后对动物施以颞叶皮质切除手术，那么手术当不会对动物的这一记忆产生什么影响，而若手术发生在记忆产生后较短的时间，则应对动物的这一记忆产生严重影响。在对猿猴和白鼠的实验中，结果正是如此。[22]
所有这些观察结果都指向一个结论，即一个记忆在最初编码之后，需经历一定的时间才能在大脑中完全建立起来。斯奎尔等人认为，就大脑水平而言，海马以及与之发生关联的颞叶皮质部位在记忆的巩固过程中起着重要作用，尽管这种作用只在被记忆之事件发生后持续有限的时间。记忆的长时贮存则发生于颞叶以外的大脑皮层的神经网络，其中不同的皮质神经网络表征的是不同类型的信息。例如，视觉信息的记忆依赖于枕叶皮质及颞叶底部的神经网络，而这些皮质部位对视觉分析是必不可少的（参见图2.4）。在枕叶和颞叶之间的联结部位有一个皮质结构，叫纺锤回。凡施行纺锤回切割术的患者，都不能辨认出他们所熟悉的人的面孔，并在辨认其他类型的视觉对象时同样表现出困难。例如，达马西奥及其同事描述了一位65岁的妇女患者EH，因一次创伤事故使两侧大脑半球都在枕叶和颞叶联结部位受伤。她虽然能够将人的脸面认识为一张“脸”而不是他物，但却辨认不出朋友、亲戚、丈夫、女儿等具体的人的面孔，而且，当她对镜自顾时，她虽然在理性上知道，镜中的影像必然是自己的面孔，但在感觉上却认不出来。然而，EH在视敏度、智力、语言的使用和理解等方面却完全正常，而且，当她一听到别人说话的声音时，她便能认出这是谁在说话。在对自己的家、汽车、服装等个人物品的认知上，EH也表现出严重困难，虽然她能够在类属意义上认出某物是房子、汽车、服装等。她的手术使她失去了对特殊的具体物体的视觉记忆。与此相类似，大脑皮层其他不同部位的受伤，会损及不同类型的知识。例如，大脑顶叶受伤的患者会遗忘他们曾一度熟悉的空间形式，如不能在地图上描出他们每天所要经过的街道路线；对语词的听觉长时记忆，依赖于与大脑左半球颞叶皮质某一部位相关联的神经网络，这个部位就是威尔尼克区，凡在这一区域受伤的患者，便无法理解别人所说的话，而他自己虽然能发出语言的声音，但没有意义而不成人话。[23]
一般而言，对某一往事的显在回忆，都包含着许多不同种类的信息，如视觉的、听觉的、空间的、语词的等信息。上一章已指出，达马西奥认为，不同种类的信息是在“联合区”被整合的，“联合区”的作用就在于将知觉经验的各片段联为一体。达马西奥区分了一系列不同水平的联合区，如将视觉特征整合为脸面的表征，或将脸面的表征整合为其他信息等。我们可以认为，对显在记忆而言，颞叶中央区是一个主要的联合区。研究者们大多相信，颞叶中央区包含着一种类似索引的信息，指出各不同皮质区域所贮存的信息的大脑部位。这一索引必须保持着与构成某一事件的所有视觉、听觉、思想等的联系，直到各皮质区域之间的直接联结形成对该事件的记忆影像为止。[24]
在心理学水平上讲，长时的巩固之所以会发生，部分地是因为我们经常要谈论并思考我们的往事经历。一个记忆越久远，就会越多地受到这种事后的演练作用。也许，谈论并思考某一往事经验，促进了对这一经验加以贮存的皮质区域之间的直接联结。若一个经验多次反复地被回忆，那么它就变得越加巩固而不依赖于颞叶中央区的整合作用。近年来，詹姆士·麦克莱兰及其同事提出了一个新的神经网络模型，表达了这样一个观点，即颞叶中央区与其他皮质区域相互配合，从而达到对长时记忆的全面巩固。[25]
关于长时记忆的巩固在大脑内引起怎样的对应变化，我们尚不能作出精确的阐述。但是我们确已知道，大脑内部的神经元具有随时间进行自我调整的能力。在近期一项尤为引人注目的实验研究中，一只成年猫因双眼视网膜的病变而导致偏盲，使其皮质的视觉区不再对呈现于特定方位的光线或物体作出反应。但是，9个月之后，其中某些区域重又开始对视觉刺激有反应，原因就在于这些区域的神经细胞发生了逐渐的再组织化，包括形成一些新的联结。也许，在记忆的长时巩固过程中发生了某种与此相类似的变化，即逐渐形成了某些新的神经联结，从而使经受过多次反复演练的记忆对遗忘过程获得了更强的抵抗力。[26]
新近的研究表明，在巩固过程中尚有另外一个因素在起作用，那就是睡眠。在大约十年前，神经科学家乔纳森·温逊假设，在睡眠过程中，特别是在使我们进入梦乡的快速眼动（REM）睡眠阶段，记忆受到巩固。温逊的想法是，在睡眠过程中，大脑不像在清醒时那样不断地受到大量外部刺激的作用，从而得以对白天所接受到的经验加以整理，以排除其无意义者而保留其重要者。
最近，温逊的观点受到了来自电生理学记录研究方面的支持。对白鼠的电生理学记录表明，在睡眠过程中，海马将近期接受到的经验“反馈”到皮质的那些对记忆进行永久贮存的区域。这可以看成是在对新经验进行巩固的过程中，海马所起的重要作用之一。睡眠研究专家早已观察到，梦往往都包含着近期事件的经验残余。现在我们似乎可以认为，在睡眠时，我们的大脑却努力工作着，从而保留了那些我们将终生携带的经验。睡眠过程中的记忆巩固，同样会受到我们在清醒时之所思、所谈的影响。那些对我们的生活具有重要意义事件，我们在清醒时不断地回顾，在睡眠中亦经常地“再现”。在清醒时未受注意的经验，在睡眠中亦不大可能重演，从而走向遗忘。也许，我们在清醒时的意识活动和在睡眠时的潜意识活动相互配合，共同形成或塑造着我们关于我们自己的故事。[27]
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