摘要：最新研究显示，人类在一岁左右，其海马体已经具备了对记忆快速编码的能力。这一结果不仅与在啮齿类动物身上的研究结果一致，还挑战了以往认知神经科学中“海马体未成熟导致记忆编码失败”的假说，表明记忆编码后的检索机制可能是造成婴儿遗忘症的主要原因，而并非无法形成记忆。
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导读：
最新研究显示，人类在一岁左右，其海马体已经具备了对记忆快速编码的能力。这一结果不仅与在啮齿类动物身上的研究结果一致，还挑战了以往认知神经科学中“海马体未成熟导致记忆编码失败”的假说，表明记忆编码后的检索机制可能是造成婴儿遗忘症的主要原因，而并非无法形成记忆。
李璐 | 撰文
陈晓雪 | 编辑
你还能回忆起自己学会走路的瞬间，或者第一次听到父母叫你名字时的感觉吗？大多数人都做不到。这种无法回忆起生命最初几年经历的现象，被称为“婴儿失忆症”（infantile amnesia）。长期以来，科学家认为，这是由于海马体——大脑中对情景记忆至关重要的区域——在婴儿期尚未完全发育，因此无法有效形成记忆。
但一项最新研究颠覆了这一传统观点。在3月20日发表于《科学》（Science）的一篇论文中，美国哥伦比亚大学的Tristan Yates等人报告利用功能性磁共振成像（fMRI）技术，对4至25个月大的婴儿大脑进行扫描，发现婴儿在1岁左右海马体已经能够编码情景记忆所需的信息类型[1]。这一结果不仅与在啮齿类动物身上的发现相一致，还表明婴儿失忆症的真正原因更可能是记忆检索失败，而非记忆无法形成。
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记忆真的消失了吗?
0-3岁的婴儿时期是人类学习的重要阶段，但这段经验习得的记忆却随时间的推移消逝。首次对此进行解释的是精神分析学家西蒙·弗洛伊德（Sigmund Freud），他将其视为一种压抑，从经验主义视角出发认为这部分记忆被储存在我们的潜意识中[2]。
随着认知神经科学的发展，约翰·奥基夫（John O’Keefe）发现了大鼠海马体中的称为位置细胞（place cell）的神经元，在同一环境中不同的位置细胞活跃发电，共同构成认知地图[3]。自此对早期记忆的研究开始聚焦在海马体对记忆的编码、存储和（或）检索功能上。
而对于海马体如何在这个过程中发挥作用，科学家们的看法不尽相同。得到广泛支持的假说是由于海马体的发育不成熟，缺乏正确编码处理、储存情景信息的能力，进而出现记忆缺失现象[4]。
虽然有很多研究支持这一假说，但这种基于编码的解释与来自啮齿类动物的证据相冲突，即海马体在婴儿期就形成了记忆印记，这暗示后续的记忆检索机制可能更为关键。
而Jee Hyun Kim等人[5]在2007年报告对大鼠施加刺激或提醒可以逆转遗忘，这支持了另一假说，即海马体的检索失败导致记忆被隐藏遗忘。
在《科学》杂志发表的最新研究中，Yates等人利用fMRI技术扫描26个4到25个月大、清醒状态下的婴儿，通过观察婴儿对旧照片的注视偏好（看的时间更久），结合海马体不同区域的活动差异，探索了海马体在记忆编码全过程的神经活动。
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突破性研究范式带来转机
对婴儿进行fMRI研究并不容易，清醒状态下让婴儿保持安静，并持续关注实验任务，是研究的一大挑战。
早在2020年，Yates等人就开始尝试将fMRI技术应用于婴儿行为、精神状态的研究，并发现清醒状态下的婴儿大脑活动模式与睡眠状态完全不同。因此，在本次研究中，研究人员采取了一系列策略来提高实验数据的质量，例如在测试间歇播放动态绿色背景图案，以保持婴儿的注意力。
同时，作者改进了适用于成人长期记忆研究的实验方法，使其适用于婴儿。在新的测试过程中，编码测试与测试试验交错进行，婴儿在扫描仪中观看一系列面孔、物体和场景，在这些识别记忆的编码试验过程中穿插一些与新图像相对的旧图像，进行测试试验，观察婴儿对新旧图像的注视行为。
针对婴儿行为的后续记忆任务设计
虽然婴儿会对熟悉的事物观看时间更长，但不排除记忆编码成功又被遗忘的可能性。因此作者在实验过程中引入海马体中的血氧水平依赖（BOLD）的活性比较，以监测神经活动。结果显示在婴儿表现出熟悉偏好的图像编码过程中，海马体的BOLD活性明显偏高，这意味着婴儿海马体可以对单个视觉进行快速的一次性记忆编码。
fMRI技术与改进的测试结合，不但克服了传统契合成人的记忆研究范式在婴儿中的不适用性，且成功确证了婴儿海马体对记忆编码的能力。
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仍待破解的记忆之谜
实验发现在记忆编码过程中海马体后部区域的BOLD活性较高，这也是与成人外显记忆有关的区域[6]。那么在人类成长过程中，何时才会出现与外显记忆有关的编码能力？
海马体的三突触回路支撑着外显记忆，而统计学习，即无意识地感知外界规律性模式的能力，由单突触通路支持，因此，Yates等人只在12个月以上的婴儿中才能观察到外显记忆编码，但从3个月左右开始，在婴儿的海马体中都能观察到统计学习痕迹，至少提前了9个月。
值得注意的是，婴儿刚开始的记忆编码能力可能是海马体记忆过程的雏形，并对个体生活产生影响，除年龄外，个体认知、成长环境也会导致婴儿的记忆出现个体差异，这为早期记忆干预提供了可能。
Yates的研究不仅挑战了“婴儿无法形成记忆”的传统认知，还与近年来对啮齿类动物的研究相吻合，即：婴儿时期的记忆或许并未真正消失，而只是深埋在我们的大脑之中。未来的科学探索，或许有一天能帮我们找回那些“遗失的时光”。
参考文献：
[1]Tristan S. Yates et al. ,Hippocampal encoding of memories in human infants.Science387,1316-1320(2025).DOI:10.1126/science.adt7570
[2] Freud, Sigmund.Psychopathology of Everyday Life. Macmillan, 1915.
[3] https://nautil.us/issue/40/learning/for-kids-learning-is-moving
[4] Bauer PJ. (2006) Constructing a past in infancy: a neuro-developmental account. Trends Cogn Sci 10:175–181.
[5] Jee Hyun Kim, Rick Richardson,A developmental dissociation in reinstatement of an extinguished fear response in rats,Neurobiology of Learning and Memory,Volume 88, Issue 1,2007,48-57,
[6] J. Poppenk, H. R. Evensmoen, M. Moscovitch, L. Nadel,Trends Cogn. Sci. 17, 230–240 (2013).
来源：赛先生
