第1章
是什么使你之為“你”

想象一下大腦吧，那個光彩照人的生命堆，那個灰白色細胞的宏大集群，那個夢工廠，那個球狀顱骨內的小暴君，那一團操控一切的神經元簇，那個無處不達的小不點兒，那個變化無常的快樂穹頂，那個將太多自我納入顱骨的褶皺衣櫥，就好似塞滿了衣物的運動包。

——《心靈煉金術》，作者黛安·艾克曼

1992 年，我第一次看到鮮活的人類大腦，對我來說，這是一次強大而改變人生的經歷。無論是過去還是現在，我都難以相信，那成就了今天的我們，并將成就未來的我們的力量，以及我們對于這個世界的詮釋，竟然都藏身于這一團錯綜交織的生理組織中。當我在描述神經外科手術過程時，大多數人都試圖想象出人類大腦的模樣，可惜他們往往都有點兒想偏了。盡管被稱作腦灰質，但大腦的外觀看起來并不像一個沉悶乏味的灰色團塊。其實它更偏粉紅色，帶有白黃色斑塊，大血管在它表面及內部流過。它有很深的裂縫，稱為“腦溝”（sulci）；有如重巒疊嶂般的隆起，稱為腦回（gyri）。深深的裂縫以驚人的一致方式將大腦分為不同的腦葉。在手術中，大腦微微搏動于顱骨邊緣，看起來相當有活力。就黏稠度而言，它沒有那么有彈性，比較黏糊，更像是凝膠。盡管大腦的功能不可思議，而且豐富多樣，但它卻是那么脆弱，這總是讓我感到驚愕。一看到大腦，你就會情不自禁地想要去保護它、照顧它。

對我來說，大腦一直有點兒神秘。其重量僅 3 磅多一點點，卻包含了我們做任何事情所需要的所有回路。仔細想想看，大腦的重量比大多數筆記本電腦都輕，但其性能卻是任何電腦現在和將來都無法匹敵的。事實上，人們常說的那個所謂“大腦就像電腦”的比喻，在很多方面都不恰當。我們盡可以拿大腦的處理速度、存儲容量、回路、編碼、加密等方面來與電腦做比較，但是大腦并沒有固定的有待填滿的記憶容量，也不像計算機那樣運算。甚至連我們每個人對世界的看法和感知——也是對我們所關注的和預期的對象的一種主動的詮釋和結果——都不是對信息輸入的被動接受。的確，我們眼中看到的世界最初是顛倒的，然后大腦接收這個輸入并將其轉換成正確的影像。此外，眼睛后部的視網膜為大腦提供了兩只眼睛所看到的二維影像，然后大腦將這些影像轉換成美麗的、有紋理的三維影像，從而提供深度感知。我們的視覺中都存在盲點，而我們的大腦則不斷地用你甚至都沒有意識到自己正在收集的數據來填補這些盲點。無論將來人工智能變得多么復雜，也總有一些事情唯有人腦才能做到，而電腦卻不行。

與其他哺乳動物相比，我們大腦的體積相對于身體其余部分而言簡直大得驚人。以大象為例，其大腦只占其總體重的 1/550，而我們的大腦大約占我們體重的 1/40。但最使我們有別于其他物種的特征是我們驚人的思考能力，并且這種思考能力的存在遠不止為了生存。例如，魚類、兩棲動物、爬行動物和鳥類被認為不會進行太多的“思考”，至少我們是這樣認為的。但是所有的動物都在所謂的“爬行類大腦”的控制下，只關心日常的進食、睡眠、繁殖和生存這些本能的自動過程。我們也有自己的內部原始爬行類大腦，它為我們執行同樣的功能，事實上，它驅動著我們的很多行為（也許比我們愿意承認的還要多）。但正是我們大腦皮層的復雜程度和體積，讓我們相較于貓和狗，能執行更復雜的任務。我們可以成功地使用語言，獲得復雜的技能，創造工具，生活在社會群體中，這都歸功于我們大腦中像樹皮一樣的皮層。皮層（Cortex）在拉丁語中是“樹皮”的意思，但在此處是指大腦的最外層，上面布滿了褶皺、隆起和凹處。由于大腦反復自我折疊，其表面積比你想象的要大很多，平均為 2 平方英尺[1]多一點兒，盡管精確計算的結果的確有所不同（如果全部展開能覆蓋一兩頁標準報紙）。1這些褶溝的某個深處也許就是意識的棲身之所。真是令人陶醉之物！

據估計，人類大腦包含（或多或少）1 000 億個腦細胞、神經元和數十億根神經纖維（盡管沒有人知道確切的數字，因為到目前為止尚不可能進行精確的計算）。2這些神經元由數萬億個被稱為“突觸”的接點連接在一起。正是通過這些接點，我們能夠進行抽象思考、感到憤怒或饑餓、記憶、辯解、做決定、富有創意、形成語言、追憶過去、規劃未來、保持道德信念、交流我們的意圖、構思復雜的故事、做出判斷、應對社交中的微妙線索、協調舞蹈動作、知道哪條路是向上或向下的、解決復雜問題、撒謊或講笑話、踮起腳尖行走、嗅到空氣中的氣味、呼吸、感知恐懼或危險、做出被動或主動的攻擊行為、學習建造宇宙飛船、晚上睡個好覺并做夢、表達和體驗如愛這樣的深度情感、以一種異常復雜的方式分析信息和刺激因等。我們還可以同時做很多這樣的任務。也許就像你此刻正一邊讀著這本書，一邊喝著飲料，消化著午餐，一邊還計劃著今年什么時候整理一下雜亂的車庫，同時（“在心底里”）思忖著你的周末計劃。當然，除了諸如此類的許多事情，你還得呼吸。

大腦的每個部分都有其特定的用途，這些部分相互聯系，共同以協調一致的方式發揮作用。最后這一點才是我們最新認識大腦的關鍵。在我上中學的時候，人們認為大腦是有著不同功能分區的，一個區域負責抽象思維，另一個區域負責在線條內著色，還有一個區域負責形成語言。如果你上過高中生物課，你可能聽說過菲尼亞斯·蓋奇（Phineas Gage）的故事，他是最著名的嚴重腦損傷幸存者之一。然而，你可能并不清楚，在我們遠沒有掌握測量、測試和檢查大腦功能的先進技術的當時，他的不幸意外究竟在多大程度上為科學家揭示了大腦的內部工作機制。1848 年，25 歲的蓋奇在佛蒙特州卡文迪什一條鐵路的建設工地工作。一天，他用一根長 43 英寸[2]、直徑 1.25 英寸、重 13.25 磅的大鋼釬往一個洞里杵火藥，火藥突然爆炸了。朝上飛起的鋼釬扎進了蓋奇的臉，穿透其左臉頰，并一路穿過他的頭部（及腦子），最后從頭頂上鉆出。他的左眼瞎了，但他并沒有死，甚至都沒有失去知覺，也沒有經受劇烈的疼痛，還跟最先搶救他的醫生說：“這下可夠你忙活的啦！”圖 1 左邊這張照片（使用被稱為達蓋爾銀版照相法的早期攝影技術）是蓋奇從事故中恢復后，拿著肇事鋼釬拍攝的。這張照片是在 2009 年才被發現和確認的。照片右邊是約翰·哈洛醫生畫的一幅素描，他治療過蓋奇，并在筆記中畫了這幅素描，后由馬薩諸塞州醫學會發表。3

然而，蓋奇的性格并未完好無損地躲過這次打擊。根據一些記載，他從一個模范紳士變成了一個刻薄、暴力、不可靠的人。菲尼亞斯·蓋奇離奇的經歷是證明大腦特定區域遭受創傷與人格發生改變之間存在聯系的首個案例。這種關聯性以前從未這么明確。要知道，在19 世紀，顱相學家仍然認為，測量一個人頭骨上凸起部位的大小可以評估其性格。那次事故發生十多年后，菲尼亞斯·蓋奇在經歷了一系列的癲癇抽搐之后去世，年僅 36 歲。從那以后，他的事例就一直記載于醫學文獻中，令他成為神經科學領域中最著名的病人之一。菲尼亞斯·蓋奇還教給我們對本書格外重要的另一些東西。他的一些生活記錄表明，在他離世前不久，他又恢復了和藹可親的本性，這表明即使是在遭受重創之后，大腦仍有自愈和自我復原的能力。這種在大腦因傷受損的區域重建網絡和連接的過程被稱為神經可塑性（neuroplasticity），是我們將要探索的一個重要概念。大腦并非像我們過去所認為的那樣是靜止的。在我們整個的生命周期中，大腦始終充滿活力，而且會不斷成長、不斷學習、不斷變化。這種活力給每個想要保持心智健全的人帶來了希望。

盡管有關蓋奇事故的文獻讓我們對大腦的復雜性及其與人的行為之間的聯系有了初步了解，但我們還是花了一個多世紀才明白，大腦驚人的力量并非簡單地源自它的每一個解剖學分區。正是這些部分之間的回路和通信構成了我們復雜的反應與行為。大腦的許多分區在我們生命的不同階段以不同的速度發育。基于這個原因，成年人解決問題的方式不同于兒童，而且速度快得多。年長者可能在運動技能方面有困難，比如在黑暗中行走和協調動作，而青少年則可能是擁有完美視力的田徑明星。

一想到大腦，我們大多數人可能想的就是那個令我們之為我們的大腦元素。我們真正給予沉思的是心靈，即那個包含了我們全部意識的角色，它能反映我們最本質的內在聲音，或如某些人所說的，我們整天不絕于耳的內心獨白。正是你的那個“你”整天對你呼來喚去，不僅提出重要的問題，也提出愚蠢的問題，偶爾還會影響你的情緒，讓你的生活面臨一系列的抉擇。我一直感到困惑的還有，我們所經歷的每一個嫉妒、不安全和恐懼的時刻竟然都存儲于大腦的那些褶溝里。另外，大腦總能以某種方式接收數據并創造希望、歡樂和愉悅。

思維是我研究大腦的第一個動力。然而，奇怪的是，我們仍然不真的清楚意識在大腦中的確切位置，甚至不清楚它是否完全存在于大腦中。我認為這是帶有根本性的重要一點。那種對自身及周邊環境完全清楚的狀態，即意識，是論及其他一切事物的基礎，而它仍然是難以捉摸的。當然，我可以告訴你，大腦中處理視覺、解數學題、知道如何說一門語言、走路、系鞋帶和計劃度假的神經網絡在哪里。然而，我不能確切地告訴你你的自我意識從何而來，這可能是整個大腦諸多因素匯集起來共同作用的結果，也是元認知的結果，這些活動涉及大腦眾多區域的相互聯通。

進入大腦是一個高度協調和精心計劃的旅程。首先，切開皮膚。順便說一句，皮膚含有必須被麻醉才能進行腦部手術的痛感纖維，而頭蓋骨和大腦這個支配整個身體的器官本身卻沒有自己的傳感接收器。這就是為什么在病人保持清醒的狀態下進行腦部手術是一種選項（菲尼亞斯·蓋奇感覺微痛大概也是出于同樣的原因）。覆蓋大腦的那一層硬腦膜（“堅強母親”）也有一些感覺纖維，但大腦本身卻沒有。用孩子們的話說，這也太“變態”了。

我一旦看到一個人的腦袋內部，通常都有那么一刻會想，這大腦也太容易被操控了。在你溜進那座城堡（顱骨）后，你的行動完全自由。大腦漂浮在清澈的液體中，沒有明顯的氣味。在你解剖、穿刺、探查和切割時，大腦幾乎不做任何抵抗。如果大腦某個部位承受的壓力過大，病人的一條手臂或腿就有可能喪失功能，而另一個部位的壓力則會致使病人出現嚴重的頭暈癥狀。僅一個簡單的剪斷動作就可能奪去病人的嗅覺，而更大的剪斷動作則可能讓人失明，甚至更糟。我常常想，為什么大腦不愿意進行更多的抗爭呢？

我知道大腦在手術中暴露在外是多么脆弱，所以我每次做手術都搞得自己像個特戰隊隊員，或者像個訓練有素的賊。我的目標就是迅速進入，摘下需要的東西（譬如腫瘤、膿腫塊或者動脈瘤），然后不留痕跡地趕緊撤出。我想盡最大可能不去干擾大腦。

大腦或許因為被包裹在堅硬的骨骼中，所以經常被人當作一個黑匣子。之所以這樣是因為人們只能看到它接受輸入和輸出的情形，卻對其內部運作機制一無所知。無從深入其中，也無法破解。或許這就是為什么醫療機構都會無奈地順嘴一說：“凡是對心臟有益的，對大腦也有益。”然而，事實是，這句話之所以流行，很大程度上是因為心臟和大腦都有血管。當然，大腦的復雜程度是指數級的。更重要的是，心臟雖然是一個光環耀眼的泵，一個當之無愧的工程奇跡，但仍然是可以在工程師的實驗室里進行復制的泵。從來就沒有真正適合大腦的比喻。假如你因為一些可怕的頭部損傷而腦死亡，那就找不到替代品了。大腦不僅是我們身體的指揮中樞，也是我們生存的指揮中樞。不管我們已經花了多大力氣對它進行測繪，加以探究，并將化學物質注入其中，我們都不能十分確定是什么讓它如此運轉，或者有什么能放慢它的運轉。這一點無疑加重了我們在努力理解和治療神經退行性衰退、各種復雜的病程及大腦功能障礙（從自閉癥到阿爾茨海默病）方面的挫敗感。

現在還有一線希望：我們可能永遠都不會了解有關人類大腦的所有神秘的困惑，然后像我父母操控汽車那樣控制它，但這沒關系。也許我們本就不應該知道意識的棲身之所，或者我們個人的認知和觀點是如何在神經元中產生的。對，我們不能像觸摸皮膚或鼻子那樣觸摸大腦，但我們知道它就在那里，就像我們呼吸的空氣和吹在臉上的風一樣。我們還知道，大腦是讓人百思不得其解的另一大奇跡的家園，而這奇跡是我們既看不見、摸不到，也感覺不到的，但它卻與大腦緊密相連，它就是記憶，是記住的過程。不過，正如你即將了解到的，它可遠不止于此。它使我們人類舉世無雙，也是我們擁有一顆敏銳、思維迅疾、韌性強的大腦的第一支柱。

● 與大腦相關的數據

○ 正常的人類大腦占身體總重量的 2%至 2.5%，消耗身體總能量和氧氣攝入量的 20%。

○ 大腦約有 73%是水（心臟也是如此），因此僅脫水 2%就會影響你的注意力、記憶力和其他認知能力，而喝幾盎司[3]的水就可以扭轉這一情況。

○ 你的大腦重 3 磅多一點兒。60%的干重為脂肪，這使得大腦成為人體中脂肪含量最高的器官。

○ 所有的腦細胞都不一樣。大腦中有許多不同類型的神經元，每一種都有重要的功能。

○ 大腦是最后成熟的一個器官。任何家長都可以證明，兒童和青少年的大腦尚未完全發育成熟，這就是為什么他們會做出危險的行為，很難控制自己的情緒。直到 25 歲左右，人類的大腦才完全成熟。

○ 大腦信息的傳播速度比某些賽車還要快，高達每小時 250 英里[4]。

○ 大腦所產生的電足以點亮一盞低瓦數的LED（發光二極管）燈。

○ 一般人的大腦每天會產生成千上萬個想法。

○ 每分鐘有 750~1000 毫升的血液流經大腦。這足以裝滿一個酒瓶，甚至不止。每一分鐘哦！

○ 大腦處理視覺圖像的時間比你眨眼的時間要短。

○ 海馬體被認為是大腦的記憶中心，且已有記錄證明，與普通人相比，那些從事有極高認知需求的工作的從業者腦中的海馬體要大得多。例如，倫敦的出租車司機在倫敦 25 000 條街道上穿梭往來，每一單出車都是一次心力鍛煉。然而，由于GPS（全球定位系統）的存在，他們的記憶中心可能會變得越來越小。

○ 大腦的生長在 24 歲這個年輕得令人驚訝的年齡開始減速，這正好是大腦即將完全成熟之前，但其不同的認知技能可以在不同的年齡達到頂峰。無論你年齡多大，你都有可能在某些事情上做得更好。一個極端的例子就是詞匯技能，你有可能在 70 歲出頭的年齡才達到巔峰狀態！4

記憶、思考和高心智功能的本質

記憶正如古希臘劇作家埃斯庫羅斯所說，是一切智慧之母。但它也是與我們有關的一切之母。你祖母烹飪的飯菜散發的香味、你孩子的稚嫩童音、你過世的老爸的音容笑貌、你 20 年前那次度假的美好點滴，都是構成我們持續不斷的人生經歷及賦予我們自我意識和身份的記憶。記憶讓我們感覺自己活著，有能力，有價值。記憶還有助于我們同特定的人和環境融洽相處，將過去與現在聯系起來，并為未來勾勒出框架。即便是不好的記憶也可能有用，因為它可以幫助我們避免某些情況，并提示我們做出更好的決定。

記憶是得到最普遍公認的認知功能，是大腦的一種高級功能。除了記憶，認知還包括注意力、寫作、閱讀、抽象思維、做決策、解決問題和執行日常任務，比如開車時把握行車路線、在餐館里計算小費、評判你所吃食物的優劣或欣賞不同藝術家的作品。記憶是一切學習的基石，因為它是我們存儲和處理知識的地方。我們的記憶必須決定哪些信息值得保存，以及按照它與我們業已儲備的先前知識的關系決定其最適合的位置。我們存儲在記憶中的東西能幫助我們處理新情況。

然而，我們許多人都錯誤地把記憶理解為單純的“記住”。我們將記憶視作一座倉庫，當我們不用知識的時候，我們就將之存儲于此，但這個比喻是不正確的，因為記憶并不像實體建筑那樣是靜態的。由于我們不停地接收新的信息并對其進行解讀，我們的記憶也在不斷的變化之中。從大腦的角度來看，未來的新信息和新經歷可以改變我們對過去的記憶。借用進化論的語匯來說，能夠回憶起某一特定事件的所有細節，并不一定是一種生存優勢。我們記憶的功能更多的是幫助建立和維持一種連貫一致的生命敘事，這種敘事不僅符合我們自身的情況，還會隨著新的經歷而不斷變化。這種動態就是我們的記憶雖不是對過去的準確而客觀的記錄，但依然是真實的部分原因。記憶很容易被污染或改變，即使對記憶力沒有問題的人來說也是如此。幾年前，我做過一篇關于兔八哥和迪士尼樂園的報道，主要基于心理學教授伊麗莎白·洛夫特斯（Elizabeth Loftus）的一項研究。在這項研究中，她在迪士尼主題公園里向游客展示了以迪士尼卡通人物形象為特征的廣告。其中有些廣告的主角是兔八哥，看過這些廣告的人往往相信他們確實在迪士尼公園邂逅過兔八哥，甚至還和他握過手。他們有時還會描述說他嘴里含著根胡蘿卜，一對大耳朵支棱著，還學他說過的話，比如，“怎么啦，醫生？”問題是，兔八哥是華納兄弟公司的電影角色，你永遠不可能在迪士尼公園里看到他。洛夫特斯以此證明了記憶是多么容易被植入或被操縱。

現在，想象一下，當你在雜志、報紙或網上讀到一篇文章時，會發生什么情形。你在汲取新信息的同時，也會使用先前已經存儲在記憶中的信息。新的信息還會喚起你內心某些根深蒂固的信念、價值觀和想法，這些對你來說都是獨一無二的，也有助于你解讀新獲得的信息，理解其意義，將其融入你的世界觀，然后決定是要保留它（同時改變先前已存儲的信息）還是忘記它。因此，當你讀這篇文章的時候，你的記憶實際上已經發生了改變，方式就是添加新信息并為新信息找到新的儲存位置。與此同時，你也給了自己一個不同的途徑來將新信息同現已稍加修改的舊信息聯結起來。這一點很復雜，或許跟你以前對于記憶的想法完全不同。但重要的是要知道，記憶的過程從根本上來說是一個學習的過程，是不斷解讀和分析新信息的結果。每次你使用你的記憶，你就會改變它。這一點非常重要。當談到改善或保存記憶時，我們首先應當了解記憶到底是什么，它對于任何特定的人來說又意味著什么。

我們一般都會擔心自己記不住別人的名字或者忘記鑰匙放在了哪里，但我們也應該擔心自己是否擁有所需的記憶力來擔當好任何角色，如專業人士、父母、兄弟姐妹、朋友、創新者、導師等。無論我們談論的是保證我們的認知能力終身不打折并避開癡呆所需的那種記憶力，還是以巔峰狀態出演我們的日常角色并盡職盡責所需的那種記憶力，我們說的都是這同一種記憶力。我之所以如此詳細地描述這一點，是因為你對自己的記憶力理解得越多，你就越有動力去改善它。

就在不久以前，神經科學家們還在用文件柜之類的比喻描述記憶，說它就好像是存儲著個人記憶文件的文件柜。但今天我們知道，記憶是不能用如此具體的術語來描述的。記憶要復雜得多，而且是多變的。我們還知道，記憶并非真的僅局限或產生于大腦的某個特定位置。記憶是一種全腦范圍的主動協同，在全速運轉時幾乎涉及大腦的每個部分。正是因為這一點，新的研究才顯示出獲得能夠調協記憶的那種能力還是大有希望的。因為記憶會通過一個分布很廣的網絡以低頻調協那些互動，并發出被稱為塞塔腦波（theta waves）的韻律，神經學家正嘗試以無創電流刺激大腦內部的關鍵區域，以便與大腦神經回路實現物理同步，這類似于一個管弦樂隊指揮在演出中微調弦樂部分的演奏。這類研究及由此產生的潛在療法還處于起步階段，但人們相信，有一天我們也許能夠將一位 70 歲的人的記憶力調整為比其年輕幾十歲的人的記憶力。

如果我讓你回憶一下你昨晚吃了什么，你腦海里就會浮現一個畫面，也許是一份馬沙拉酒燉雞或者一碗辣椒。這個記憶片段并非就待在某個神經通道里等著被檢索。你腦海里的晚餐畫面是一種極為復雜的多過程處理的結果，這些過程分散在整個大腦中，涉及多個神經網絡。構建記憶是將大腦中的網格狀細胞的不同記憶“快照”或印象重新組合起來。換句話說，你的記憶并不是一個單一的系統，而是由眾多系統構成的網絡，其中的每個系統在創造、存儲和回憶方面都扮演著獨特的角色。當你的大腦正常處理信息時，所有系統會同步工作，以提供連貫的思想。因此，單個的記憶都是復雜構建的結果。試想一下你最喜歡的寵物。讓我們假設它是一條名叫博斯科的狗。當你的大腦給狗狗畫像時，你并非僅從某一個地方截取關于博斯科模樣的記憶。大腦要檢索狗的名字、外觀、行為和叫聲，而你對它的感情也會參與其中。一切跟博斯科有關的記憶都來自大腦的不同區域，因此你對博斯科的完整形象是由許多區域主動重建的。研究大腦的科學家才剛剛開始了解記憶的各部分是如何組合成一個連貫的整體的。你可以這樣想：當你要喚起一段記憶時，就和拼成一幅巨大的拼圖似的，你必定要從一個個記憶碎片開始。當這些碎片聚集在一起，相互連接并構建成一個影像時，它們就開始講故事、傳圖像或分享知識。拼圖變得越來越大，也就越來越顯示出其意義。當你放上最后一塊碎片時，你已經收集到一段完整“記憶”所需的所有信息。通過這個類比，你就會明白，為了能讓記憶正常工作，首先要有對的拼圖碎片，然后要各歸其位地將它們拼合，這就類似于將源自大腦不同部分的信息統合成有意義的東西。如果碎片有缺失或沒有按照設計拼接，那記憶就不會完美地連接在一起，就會出現偏差、漏洞和未被定義的結果。

音樂是一個頗能說明問題的例子。如果你想唱一首歌，你必須先想起歌詞并能夠說出來。這通常涉及大腦的左側，具體而言就是顳葉（temporal lobe）。但把這些歌詞唱出來所要用到的大腦部位，比單單說出來要多，即還需要同時調用右頂葉（right parietal）和顳葉。這兩個分區負責處理音高、音調等非語言記憶。這些信息必須在大腦左右兩邊來回移動，才能同步和整合數據。如果你想在音樂中加入韻律或節拍，那通常來自大腦的后部，也就是我們所說的小腦（cerebellum）。你懂的。用功能性磁共振成像（fMRI）掃描儀觀察一個正在唱歌的人的大腦就像觀看晴朗夜空中的燈光秀。然而我們知道，即使是患有中晚期癡呆的人，他們也可以毫無問題地唱從小就會的那些歌。總而言之，他們大腦中互不相干的地方仍然能夠協調一致共同工作，即使記憶系統中獨立分散的部分開始失效。

當你做一個看似單一的動作，比如駕駛汽車時，你也會經歷同樣復雜精密的過程。你腦海中有關如何駕駛車輛的記憶來自一組腦細胞；有關如何穿街走巷到達目的地的記憶來自另一組神經元；對遵守交通規則和指路標識的記憶源于另一類腦細胞；而你對駕駛體驗本身的想法和感受，包括任何與其他車輛的往來交錯，則都來自另一組細胞。你不會自覺地意識到所有獨立的心理活動和認知神經活動，然而它們卻以某種完美和諧的方式相互配合來組成你的整體體驗。事實上，我們甚至不知道我們如何記憶和我們如何思考之間的真正區別。但是，我們知道它們緊密地交織在一起。這就是為什么真正提高記憶力絕不是利用記憶技巧這么簡單，盡管它們可以幫助增強記憶力的某些成分。這里有一條底線，即要在認知水平上改善和保存記憶，就必須努力使大腦的所有功能都發揮作用。

科學家們還沒有完全弄清大腦如何思考、組織記憶和回想信息背后的確切生理學原理，但他們已經提供了足夠的實用知識，可以用來陳述與此驚人壯舉相關的一些可靠事實。

我們可以分三個階段來考慮建立記憶：編碼、存儲和檢索。

● 構建記憶（編碼）

構建記憶要從編碼開始，編碼要從你的感官對某段體驗的感知開始。追憶一下你遇見你愛上甚至后來與之結婚的那個人的情形。首次見面時，你的眼睛、耳朵和鼻子都會注意到那個人的體貌特征、聲音和氣味。或許你也打動了那個人。這些單獨的感知都會被傳送到海馬體，這個大腦區域將這些感知或印象整合成一種單一的體驗，在此例中，就是對這個人的體驗。

雖然記憶功能的實現得益于大腦的所有分區，但海馬體卻是大腦的記憶中心。（研究表明，隨著海馬體萎縮，你的記憶力也會萎縮；研究還表明，腰臀比越高，體重越重，海馬體就越小。后面我還會論及。）在大腦額葉皮層的幫助下，你的海馬體負責分析這些不同的感知輸入，并評估它們是否值得記憶。那么，理解記憶和學習如何在生化水平上發生就非常重要，這將有助于你理解為什么我提出的策略會對你有效。所有對感知的分析和過濾都是通過大腦的電流語言和化學信使進行的。如你所知，神經細胞與其他細胞在稱作“突觸”的端點相連。在這里，攜帶信息的電脈沖跨越細胞之間的超小空間或“間隙”，觸發了被稱為神經遞質（neurotransmitters）的化學信使的釋放。常見的神經遞質有多巴胺（dopamine）、去甲腎上腺素（norepinephrine）和腎上腺素（epinephrine）。當穿過這些細胞間隙時，它們就會附著在相鄰的細胞上。一個典型的大腦有數萬億個突觸。接收這些電脈沖的腦細胞片段被稱為樹突（dendrites），字面意思是“樹狀的”，因為它們是神經細胞延伸到附近腦細胞的短分支。

腦細胞之間的附著物在本質上是極度動態的。換句話說，它們不像電纜那樣被固定住。它們會不斷地變化和增長（或縮小）。大腦細胞在一個網絡中一起工作，將自己組織成一個個專門的小組，以服務于不同類型的信息處理。當一個腦細胞向另一個腦細胞發送信號時，兩者之間的突觸就會增強，而且這兩者之間的特定信號發送得越頻繁，相互的連接也就越強，正所謂“熟能生巧”。每次有新體驗時，你的大腦就會稍微重新連接以適應新的體驗。新的體驗和學習會導致新的樹突形成，而重復的行為和學習會導致已有的樹突變得更加根深蒂固。當然，這兩者都很重要。新產生的樹突，即使是較弱的樹突，也稱作可塑性（plasticity）。這種可塑性可以幫助你的大腦在受損時自我修復。它也是韌性的核心成分，對構建一個更好的大腦至關重要（詳見第3 章）。所以，當你行走于大千世界并學習新事物時，突觸和樹突發生著變化，從而產生更多的連接，與此同時，有些連接可能會被削弱。大腦永遠會根據你的經歷、你的受教育情況、你所面臨的挑戰和你留下的記憶不斷地組織和重塑自己。

這些神經變化會隨著使用而加強。當你獲取新信息和練習新技能時，大腦會建立錯綜復雜的知識和記憶回路（正所謂“連在一起也一起激活”）。如果你在鋼琴上一遍又一遍地彈奏貝多芬的《月光奏鳴曲》，特定的腦細胞就會以特定的順序被反復激活，也使以后的再激活變得更容易。其結果是，你會更加輕松地彈奏這首曲子。你甚至連想都不用想就可以逐段、逐音符地將其彈奏出來。只要反復練習，并且練習時間足夠長，那你最終就可以“憑記憶”完美無瑕地演奏這首鋼琴曲。但是如果你中斷練習幾個星期，然后想試著彈這首樂曲，你也許就不能像以前那樣完美地演奏了。你的大腦已經開始“忘記”你曾經那樣熟悉的東西。輪廓分明的樹突開始很快地萎縮。幸運的是，即使在多年之后，讀懂樂譜并再次建立這些神經連接也不難。

然而，對于所有創建記憶的行為，有一點需要注意，即你必須注意恰當地將記憶編碼。還要再讀一遍嗎？簡單地說，你必須明白你正在經歷的是什么。由于你不可能面面俱到地關注你遇到的每一件事，因而有很多潛在的刺激因子會被自動過濾。在現實中，只有經過選擇的刺激因子才能到達你的自主意識層面。如果大腦要記住它注意到的每一件事，其記憶系統就會不堪重負，直至連發揮基本功能都變得困難。科學家們尚不能確定，刺激因子到底是在大腦處理其意義之后，還是在感知輸入階段被過濾的。然而，你對輸入數據的重視程度，或許就是影響你能記住多少信息的最重要因素。

我應該指出，遺忘確實有其重要的價值。就像我提到的，如果你記住進入大腦的所有東西，你的大腦也就不能正常工作了，你進行創造性思考和想象的能力也會減弱。每天的生活都不容易。的確，你能夠回憶起一長串的清單，也能引用挽歌般的愛情詩，但你卻很難理解抽象的概念，甚至難以辨認人臉。大腦中有一組神經元專門負責協助大腦去遺忘，它們在夜間人入睡時最為活躍，此時大腦正在進行自我重組，為第二天接收的信息做準備。科學家在2019年發現了這些“遺忘”神經元，這有助于我們進一步理解睡眠的重要性和遺忘的好處。這是一個美麗的悖論：為了記住，我們必須在某種程度上遺忘。

● 短期記憶與長期記憶（存儲）

眾所周知，我們的記憶分為兩種不同的層次：短期記憶和長期記憶。但一種經歷在成為我們短期記憶的一部分之前，會有一個持續不到一秒的感知階段，其中便包含你此刻的關注重點，即吸引你注意力的東西。在這個初始階段，當你記下你所看到、感覺到和聽到的輸入信息時，你對此段經歷的感知就會被錄入大腦。雖然只是暫時的，但感知記憶允許這種感知在刺激結束后繼續留存。之后，這種感知就變成了短期記憶。

我們大多數人在任何特定的時間內只能記住大約 7 條信息，比如寫了 7 樣東西的雜貨清單或者 7 位數的電話號碼。你可以通過不同的記憶技巧或策略來稍微增強這種記憶能力。例如，像 6224751288 這樣的十位數可能太長了，難以一次全部記住，但如果將其按順序分成幾段，就像用連字符連接的電話號碼 622—475—1288 那樣，你就會更容易地把它存儲在短期記憶中，也更容易回想起它（你的社會保險號也是用連字符連接的，所以更好記）。自己反復默誦這個數字也有助于將相關信息打包到短期記憶中。為了獲得某種信息，你必須把它由短期記憶轉移為長期記憶，這樣便能夠記住和回憶它。短期記憶與海馬體的功能密切相關，而長期記憶則與大腦外皮層的功能密切相關（見圖 2）。

長期記憶包括所有你真正知曉和能夠回憶起來的信息。在許多方面，長期記憶都會成為你自身的一部分。這是你回憶上周、去年或童年所發生往事的途徑。一旦信息進入你的長期記憶，你就能夠在很長的時間里取用它。與有限制并迅速衰退的感知記憶和短期記憶不同，長期記憶允許我們發揮各種大腦功能來無限期存儲無限量的信息。然而，某些事情會打斷將記憶由短期轉為長期的過程。例如，酒精會給這一過程加入一個小故障。對于一個喝醉了的人來說，將信息轉入長期記憶的編碼往往不會順利出現，或者根本就不會出現。這就是為什么時隔僅幾天，某人卻怎么也想不起來稍早還那么鮮活的記憶，因為那時的記憶還處于短期存儲狀態。在這樣的例子中，醉酒者無法從長期存儲桶中檢索到相關記憶，因為這段記憶壓根就不存在。睡眠不足也會干擾記憶從短期向長期的轉換。在睡眠過程中，你的身體會鞏固短期記憶，并將其轉化為長期記憶，這種記憶將伴隨你余生的大部分時間。

● 檢索提取

當然，沒有檢索，上述行為就都不會起作用。當你喚起一段記憶時，你首先是在無意識層面上獲取信息，然后才有意地將它拋入你的意識頭腦。大多數人要么認為自己的記憶力“好”，要么認為自己的記憶力“差”，但事實是，我們每個人都很擅長記住某些類型的東西，而不太擅長記住其他類型的東西。假如你總是怎么也想不起別人的名字，而你又沒有患上什么內科疾病或癡呆，那通常不是你的整個記憶系統出了問題。這有可能是因為在你被介紹給別人并頭一回聽到對方的名字時，你并沒有那么專心。這也有可能是你的檢索系統效率低。在這種情況下，人們通常會有名字“就在嘴邊”卻說不出來的感覺。有時，這種情況比較容易糾正，只需強化針對這一特定弱點的記憶技巧，即編碼或提取。在花時間練習專注于記憶的某個特定成分的技巧之前，許多記憶冠軍起初都以為自己的記憶力很差。

然而，對一些人來說，隨著年齡的增長，記憶方面的問題確實會增加。人到了二十幾歲，記憶的速度和準確性就很自然地開始下滑，尤其是那些工作性記憶，而正是由于這些記憶將信息暫存于大腦，我們才能順利度過每一天，并做出各種好的決定。但正如我在本書中反復強調的那樣，記憶問題并不會因為年齡的增長而不可避免。只要我們活著，就總是可以做一些事情來保持、增強和提高我們對信息進行記憶、保留和檢索的能力。現在，讓我們來看看繼續往下讀會有哪些術語讓你感到有用。如何定義認知衰退？什么樣的情況被認為是正常和不正常的？它是可逆的嗎？

[1] 1 平方英尺約為 0.09 平方米。——編者注

[2] 1 英寸等于 2.54 厘米。——編者注

[3] 1 美制液體盎司約等于 29.57 毫升。——編者注

[4] 1 英里約為 1.6 千米。——編者注