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珍贵病例与记忆系统 精选

已有 3885 次阅读 2021-10-17 23:59 |系统分类:科研笔记

在人类历史上,出现过一些比较特别的病人,病情折磨着他们,从而,他们是极为不幸的。然而,在一些杰出研究者的努力下,这样的病人为人类认识自身做出了重大贡献,从而,相应的病例显得极为珍贵。例如,布洛卡研究的病人Tan,米尔纳研究的病人H. M.

20世纪50年代,一个病人接受了脑部手术。为了保护隐私,这个病人被称为H. M.。他患有严重的无法控制的癫痫症。当常规治疗均不能有什么改善时,作为最后的疗法,医生决定去除产生癫痫发作的那部分脑区,即大脑皮层的颞叶及皮层下的某些结构。手术之后,H. M.的癫痫确实得到了缓解,但是,却也付出了可怕的代价——他产生了现在所说的顺行性遗忘症,脑损伤后的事情均会遗忘。也就是说,H. M.显得不能形成新的持久记忆。神经心理学家米尔纳及其同事对H. M.进行了长期研究。

米尔纳(Brenda Langford Milner, 1918-)出生在英国的曼彻斯特[1]亲是音乐评论家,母亲是音乐教师。1936年,她入读剑桥大学数学专业,后来改学心理学,获得学士后,继续在该校攻读实验心理学硕士学位。1939年,她参与一个项目,考察战斗机飞行员和轰炸机飞行员的能力差异。1944年,米尔纳到加拿大蒙特利尔大学工作,在那里任教7年。1950年,米尔纳到麦吉尔大学心理学系学习,在赫布(Donald Hebb)指导下,研究人类颞叶损伤对智力的影响,1952年获得博士学位。米尔纳还在蒙特利尔神经研究所跟着潘菲尔德(Wilder Penfield)研究临床病人。正是在神经研究所的工作,使米尔纳得到认可,并被美国的神经外科医生斯科维尔(William Beecher Scoville)邀请,到美国的哈特福德研究H. M.这个病人。

米尔纳设计了探测性的小实验,试图找出这个病人的缺陷究竟是什么:H. M.还能做什么、不能做什么。研究发现,H. M.的智力是正常的,他能够流畅地说话,因此,他记得词语和语法;他能够读写,因此,他记得如何读写。他能够记得手术前自己生活中发生的事情,但是不能记住手术后发生的事情。

例如,手术后,H. M.不能学会去医院浴室的路。他能读一个故事,但是,他不能描述故事中发生的情况,随后,能像第一次阅读那样重新阅读。甚至8年以后,他也不能从超过大约两个街区的地方找到回家的路。1980年,H. M.搬进了一家疗养院,然而,4年之后,他也不能说出他住在哪儿、谁照顾他。手术后的几年里,如果问他的年龄或当年是哪一年,他的回答是“27岁”或“1953年”。不过,若干年后,这样的数字是变化的,就像他在猜测。他对自己的年龄低估了10岁及以上,他漏掉的日期有40年之多。可以向H. M.介绍一位访客,他能与访客进行短暂交谈。但是,如果这名访客离开15分钟后回来,H. M.就不记得刚才见过他/她,也不记得他们之间进行的交谈。

究竟哪里出错了呢?H. M.能够进行交谈,因此,他的短暂记忆是完好的:他能记住访客说的内容,至少持续到他合适地做出回答;他能记住一个句子的开头,至少持续到他说完这个句子。H. M.也能记得他生命早期发生的事情,在这些测试中,他的成绩与正常人一样好。看来,丢失的是把短暂记忆转入长久记忆的能力。这说明,不是只有一种单一的心理机能叫记忆,人们至少有两种形式的记忆,一种是短暂记忆,即瞬时记忆(immediate memory),一种是长久记忆,即长时记忆(long-term memory)。或者说,形成和保持记忆涉及两种过程。除此之外,还必然有一种分离的、可辨识的转移记忆的过程,把一种记忆转移到另一种记忆。而H. M.缺少的,正是这个转移过程。

其他实验也得到了相同的结论。例如,给H. M.呈现许多名人的照片,不过,这些人是在不同时期成为名人的。研究表明,那些在H.M.手术前成名的人,他能没有困难地认出来,像正常人一样。但是,对于他手术后成名的人,H.M.就完全不能认出来了。

H. M.损失了形成长时记忆的能力,这严重地影响他的生活,他感到极为沮丧。H. M.曾表示,他现在很困惑,是不是做事或说话有差错?他觉得,此时,一切都是清楚的,但是,刚才发生了什么呢?这让他很不安,感觉像在梦中行走。他知道自己就是记不住东西。不管经历了什么快乐或悲伤,他觉得每天都是孤独的。

米尔纳的研究清楚地表明,人们不是只有一种记忆,而是至少有两种记忆,并且,两者之间有一个过渡阶段,同时,即使两种记忆本身是完好的,这个过渡阶段也可能是损坏的。

H. M.进一步实验,考察他对习得技能的记忆。结果发现,这些记忆令人吃惊地正常。例如,让H. M.解决河内塔问题。这个问题很难,就是正常人,第一次解决也需要花很长时间。不过,一旦解决了它,个体就会记住如何解决,从而,第二次解决时就会很快。H. M.也是这样的,他第一次解决这个问题的时间与正常人大致相当,后来,再次面对这个问题,他能快速、轻松地完成任务。如果问他:“你以前见过这个问题吗?”他会说没有。再问:“你怎么能这么快地解决这个问题?”H. M.说:“因为这是一个容易的问题。”但是,它可不是容易的问题。

由这样的发现,以及由其他类似遗忘症病人得到的结果,让大多数神经科学家又区分出两种记忆系统,即使长时记忆也有这样的区分。一种是陈述性记忆(declarative memory),个体由此陈述以前发生的事情,例如,作出回答:“是的,我记得,那就是刚才发生的情况。”另一种是程序性记忆(procedural memory),这类记忆涉及个体记着如何骑自行车、如何解决难题、如何用球拍打球,也就是说,完成某事而需要依照的程序。这两种记忆在日常生活中也是可分离的,即使大脑完整的人亦是如此。例如,高水平的乒乓球运动员能挥着球拍打球,但是,他/她很可能无法精准地告诉别人他/她是怎么做的。教练能够在上课时告诉别人如何打球,但是,这本身也不可能让别人成为高水平的乒乓球运动员。

从而,心理学中又有了一种记忆类型的分法:程序性记忆和陈述性记忆。由H. M.的实验结果可见,使陈述性记忆受到破坏的脑部损伤,可能不影响程序性记忆。

不仅如此。一些神经科学家认为,还需要区分内隐记忆(implicit memory)和外显记忆(explicit memory)。外显记忆通常也是陈述性的,因而,遗忘症病人外显地陈述诸如“你记得这件XX事吗?”“当XX的时候,发生什么事了?”时,是有麻烦的。内隐记忆能够表明,个体即使没有觉知到记忆,也会受到相应记忆的影响,这常由词干补笔任务来显示。例如,给被试呈现词干:_L_P_A_T,让他/她填出这个单词。这种任务也是很难的,除非被试由谈论elephant来启动,或者由事先看包含elephant的字单来启动。如果给被试呈现过正确的单词,他/她就可能做得更好,就像这个单词的记忆被启动了,从而使之处于可得状态。

研究结果表明,遗忘症病人也显示了启动效应。如果他们先由elephant这个单词启动,几分钟后呈现问题,他们能很快解决。如果询问他们为什么能这么快地解决问题,他们会说:“这个问题容易。”如果问:“我们谈到elephant这个单词了吗?”他们会说:“没有。”即使病人对启动事件没有任何记忆,单词elephant也已经有效地启动了他们。

内隐记忆与外显记忆之间的区分,和陈述性记忆与程序性记忆的区分不是一回事,虽然,它们的确存在交叉。如果被试能说他们刚才见过elephant这个单词,那么,见过这个单词的记忆既是外显的,又是陈述性的,即他们能够外显地陈述是这样的。如果他们不能记得见过这个单词,但是已经受到这个单词的影响了,那么,见过这个单词的记忆就是内隐的,而非外显的。不过,这样的内隐记忆就不是程序性的,它不涉及被试记得如何去做某件事情。此时,他们忘记了一件事情,如果他们记得,他们就应当陈述出来。

总之,人类不是只有一个而是有若干个记忆系统。这些记忆系统具有不同的性质,涉及不同的脑机制,从而,一个或多个系统出现严重损坏,而其他的系统还能保持完好。这就是米尔纳研究的H. M.及其他遗忘症病人留给人类的宝贵事实。同时,从这里的材料也可看出,对记忆系统的区分,是有实验基础和理论意义的,绝非莫名其妙的随意分类。

注释

[1] 米尔纳还健在,已经103岁了。



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