大脑对过去的记忆和对未来的想象有着密切的关系

据2007年1月2日www.physorg.com网站报道，人类可以在自己的脑海中以图像形式生动地唤起对过去经历的回忆，一百多年来，科学家一直对这种形象记忆能力进行广泛研究。但直到最近，科学家还很少研究另一种认知进程，一种以人类脑海中潜在的时间穿梭形式存在的认识进程，这种能力使人可以清晰地想象或 “看到”自已正在参与某个未来事件。现在，来自圣路易斯华盛顿大学的科研人员利用先进的大脑成像技术发现，对过去的回忆和对未来的想象有着密切的关系，两种进程的活动形态有着惊人的相似性，它们都存在于相同的大脑区域网络之中。

这项该研究的带头人，华盛顿大学文理学院心理学博士研究生卡尔·茨布纳说，“比回忆过去相比，我们在日常生活中或许要花更多的时间来想象明天或是今天晚些时间该做些什么事，但我们并不知道我们是怎样在脑海中想象未来并形成心灵图像的。有人认为对过去的回忆和对未来的思考是高度相关的，我们的发现为这种见解提供了令人信服的支持，而且有助于解释为什么在失去记忆的情况下人不可能对未来进行思考。”

《美国国家科学院学报》计划于2007年1月1日刊登这项研究的在线预览版。该研究使人们能够更加清楚地了解人类的大脑怎样依靠对过去经历的生动回忆来应对未来的挑战，同时还暗示对未来的想象有可能是人脑开展许多更高级别的规划过程的先决条件。这项研究的合著人还包括：简林·M·沃森，原华盛顿大学博士毕业生，现犹他州大学心理学助理教授；凯思琳·麦克德尔莫特，华盛顿大学文理学院心理学助理教授兼医学院放射医学助理教授。

这项研究主要在华盛顿大学记忆和认知实验室进行，麦克德尔莫特是该实验室的首席研究员，他暗示这些发现之所以值得观注，主要在于以下两点：首先，这项研究清楚地表明负责思考未来的神经网络并不象某些人推测的那样孤立地存在于大脑的额叶皮层之中。尽管额叶在进行未来策划行动中有着良好的表现，比如预测、计划和监测，但是这些行动的思想火花可能会在一个特定的未来事件、一个内在的思维活动和依赖于唤醒自我过去记忆的相同神经系统分布网络中进行自我预想的过程中表现得很好。其次，在这个神经网络中，思维活动的模式表明我们所设想的未来的视觉和空间内容常常通过我们过去的经历结合在一起。这些经历包括特定物体的运动和视觉观察改变的记忆。我们会利用大脑中的数据储存来引导我们进行与过去类似的设定。

麦克德尔莫特称这些研究发现为最新相关记忆理论提供了强有力的支撑。这些理论认为回忆过去和预想未来使用了许多相同的神经机理。以前的假定主要基于对年幼儿童、严重抑郁症和大脑损坏健忘症个例的日常观察。麦克德尔莫特解释到，“一项鲜为人知的调查研究发现，假如你是一个不能回忆过去的健忘者，那么你也将在考虑明天可能会做些什么或者预见个人未来方面表现欠佳”。健忘的人能够理解时间和抽象考虑未来(比如关注未来全球变暖)，但是他们却无法清晰地预想在一个未来特定场景中他们的状况。同样地，一个非常小的孩子他们不能很好地记住上一个月所发生的事，也不可能真正告诉你多少有关他们下周所预想要发生事情。这种情况同样也适于患严重抑郁症的人。尽管该理论各项情况研究之间都存在紧密的联系，但是没有人足够准确地解释这种情况是如何或者为何发生的。

在该研究中，研究人员要求大学生在10秒钟内想像一幅他们自己或者著名人士参与公众生活的生动思维图像，然后利用功能磁共振成像(FMRI)技术来捕获他们的大脑活动模式。每个人都曾经历过一系列的事情，比如迷路、与朋友共度时光或者参加一个生日宴会，参与者被要求从他们自己过去的经历中回忆出一个类似的事情。然后预想一下他们在未来的生活中经历这一事情，或者描述一下著名人士(如美国前总统比尔.克林顿)参与到这一事件中来的情景。“克林顿形象”任务的引入帮助研究人员建立了一个大脑认知事件活动的基线，这一任务在许多方面类似于其它两个任务，但又不会影响参与者在任务时间内的心理活动。选择比尔.克林顿的原因是因为在前期测试中发现他是一个容易被参与者想像到各种场景中的人物。通过比较“自我回忆”和“自我预想未来”事件中的大脑活动图像，研究人员发现用于回忆过去和预想未来的众多大脑区域令人惊讶的完全交迭。每一个区域都能回忆过去也能预想未来。

在实验期间，科研人员不要求参与者详细描述或解释由记忆提示引发的精神图像的起源，但是试验结束后的调查表却显示，大多数参与者趋向于把以未来为导向的图像放在熟悉的环境中，比如熟悉的地方(家和学校)以及熟悉的人(家庭或朋友)，这需要再次激活一些图象，这些图像来自负责存储和取回自传体式记忆的神经网络。相反，当参与者想象与比尔·克林顿有关的场景时，与个人脑海中的时间穿梭相关联的神经网络显示出相当低的活跃性。科研人员暗示，这是因为参与者没有与克林顿直接交流的亲身记忆，这样一来，他们的大脑不得不从负责语义记忆的神经网络中提取图像，而语义记忆是我们对这个世界总的认识，这种认识是杂乱无序的。事实上，据参与者后来报告，他们脑海中形成的有关克林顿的图像并不是很生动。（比如，“我看到比尔·克林顿在白官开会，旁边站着几名姓名不祥的参议员。）

“这项研究为一个长期存在的疑问提供一个试验性的答案，该疑问与记忆进化的有用性有关。”麦克德尔莫特总结称，“我们之所以能够以生动的形象回忆过去，是因为回忆过去对我们能够想象未来有着重要的作用，这有可能就是该疑问的答案。这种想象未来的能力很明显有着非常重要的意义，它使人类具备了强有力的适应能力。”

来源:中国科技信息网

英文原文链接参见：http://www.physorg.com/news86928742.html