中國神秘文化(電子書)

記憶的0與1


研究人員正逐漸了解腦中記憶的貯存規則。記憶編碼的發現，將有助於設計更聰明的電腦與機器人，甚至找出探究人類心智的新方法。

撰文╱錢卓（Joe Z. Tsien）

翻譯／黃榮棋


經歷過地震的人對地震都記憶鮮明：地面搖晃、震動、變形、隆起，四處傳來轟隆聲、破裂聲與玻璃震碎的聲音，櫥櫃門扉大開，架上的書本、碗盤與擺飾掉落一地。我們會記得地震當時發生的事情，多年後依舊歷歷在目，是因為人腦就是為此而演化出來的：從重要事件中萃取出訊息，做為日後類似狀況發生時的行為指導方針。從經驗中學習的能力，讓所有動物都能適應複雜與持續變動的環境。


數十年來，神經科學家試圖了解腦如何產生記憶。我與同事利用有效的數學來分析整組新的實驗，佐以可同時記錄清醒小鼠200個神經元活性的能力，發現了一種基本機制，讓腦藉此從經驗中汲取重要訊息並將之轉換成記憶。我們的實驗結果加上越來越多的研究證據都指出，一個神經元到另一個神經元的線性訊號傳遞，並不足以解釋腦如何表現知覺與記憶（請見2007年1月號〈找尋神經編碼〉），而需要許多神經元的活動與協調。


我們的研究還指出，參與形成記憶的神經細胞群，也可以萃取出普遍化概念，讓我們能夠將日常經驗轉換成知識與想法。我們的發現讓生物學家更接近破解共通的神經密碼，腦運用這種規則，將各群電衝動轉換成知覺、記憶、知識以及最後的行為。這樣的規則可以讓研究人員發展出更順暢的人腦–機器界面、設計出新世代的聰明電腦與機器人，甚至藉由監測神經活性編寫心智密碼簿，而能解讀他人的記憶與想法。