为什么我们无法回忆起三岁前的生活经历?长期以来,主流解释认为婴幼儿期海马体尚未发育成熟,无法形成情景记忆。 然而,耶鲁大学团队发表于 Science 的一项fMRI研究,结合同期发表的评论文章,提供了颠覆性证据:婴儿在12个月左右即能编码情景记忆,婴儿遗忘症的根本原因在于记忆提取失败,而非编码缺陷。这一发现将人类研究与啮齿类动物中的记忆痕迹(engram)研究相统一,重塑了对早期记忆本质的理解。
婴儿遗忘症:两种对立假说
“婴儿遗忘症”(infantile amnesia)指成年人无法回忆生命最初几年(通常为2-3岁前)的情景记忆。对此有两种主要理论:
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编码缺陷假说:海马体在婴幼儿期发育不成熟,无法将经验固化为持久记忆;
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提取失败假说:记忆在编码时即已形成并存储,但随发育过程(如神经发生、突触修剪)导致提取通路受阻,记忆变得不可访问。
区分这两种假说需要直接测量婴儿期海马体的记忆编码活动——这正是本研究的技术突破所在。
实验范式:fMRI与注视时间记忆测试
研究团队(与上一篇文章为同一团队)对26名4-25个月龄的清醒婴儿进行了fMRI扫描,同时完成记忆任务:
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编码阶段:婴儿观看一系列新图像(面孔、场景、物体),同时记录海马体激活;
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测试阶段:婴儿同时观看一张旧图像与一张新图像,通过眼动追踪测量注视时间——对旧图像的优先注视表明识别记忆。
关键发现:
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12个月以上婴儿的海马体在编码阶段的激活强度,与测试阶段对旧图像的注视时间呈正相关;
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这一效应定位于后部海马——成年人情景记忆编码的核心脑区;
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4-11个月婴儿中未观察到显著效应,提示情景记忆编码能力在周岁前后出现。
与动物研究的汇合:记忆痕迹的持久性
同期 Science 刊登的评论文章(Adam Ramsaran & Paul Frankland,多伦多儿童医院)指出,本研究与近年来啮齿类动物中的记忆痕迹研究高度一致:
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在幼年动物中,即使行为上表现出遗忘,海马体中仍可检测到记忆痕迹(engram)——即被该经历激活的特定神经元集群;
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通过光遗传学或化学遗传学直接刺激这些记忆痕迹细胞,可以“唤醒”行为上已消失的记忆;
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这证明遗忘本质上是检索通路的可及性丧失,而非记忆存储的抹除。
“这些见解与之前的啮齿动物研究一致,这些研究表明早期记忆可以持续到成年,但如果没有特定线索或直接刺激海马记忆痕迹,这些记忆仍然无法获得,”评论作者写道。
为何早期记忆难以提取?可能的神经机制
研究团队与评论作者提出几种可能解释:
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神经发生(neurogenesis):婴幼儿期海马齿状回持续产生新神经元,新神经元的整合可能“重写”或干扰原有记忆痕迹的可检索性;
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突触修剪(synaptic pruning):发育过程中大量突触被消除,可能切断记忆提取所需的神经通路;
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表观遗传变化:记忆相关基因的表达调控随发育改变,影响记忆的稳定性与可访问性;
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语言与叙事框架的形成:前语言期编码的记忆缺乏语言标签,成年后难以通过语言线索检索。
与统计学习的区分:两种记忆系统
研究团队此前的工作表明,3个月婴儿已具备统计学习能力(从经验中提取规律),依赖于前部海马。本研究发现情景记忆(依赖后部海马)在12个月后才明确出现。这种发育时序差异符合不同记忆系统的生态学需求:统计学习支持语言、视觉等基础能力的发展,而情景记忆允许对特定事件的编码,在婴儿能够主动探索环境后变得更有适应价值。
临床应用与未来方向
该发现对以下领域具有启示:
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儿童创伤记忆:即使个体无法主动回忆,早期创伤仍可能以“隐性”方式影响心理与行为;
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发育性遗忘症:某些儿童记忆能力异常可能与提取通路发育有关;
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阿尔茨海默病:早期记忆缺陷可能始于提取障碍而非存储障碍,为本病早期干预提供新思路。
研究团队正在追踪幼儿期记忆的持久性,并探索通过特定感官线索或情境重置来“解锁”早期记忆的可能性。
参考信息
Reference (主研究): “Hippocampal encoding of memories in human infants” by Tristan S. Yates, Jared Fel, Dawoon Choi, Juliana E. Trach, Lillian Behm, Cameron T. Ellis and Nicholas B. Turk-Browne, 20 March 2025, Science.
DOI: 10.1126/science.adt7570
Reference (评论): “Babies form fleeting memories” by Adam I. Ramsaran and Paul W. Frankland, 20 March 2025, Science.
DOI: 10.1126/science.adw1923