问题涉及人类记忆的早期形成和遗忘机制，特别是关于儿童早期记忆的研究。文章提到，人们通常无法记住3岁之前的事情，而儿童的记忆能力直到大约7岁时才完全成熟。尽管大脑在生命早期以前所未有的速度学习，这些记忆似乎并没有在大脑中留存。这种现象被称为婴儿遗忘，即儿时的记忆在成年后无法有意识地回忆起来。

西格蒙德·弗洛伊德认为婴儿确实形成了记忆，但是大脑抑制了它们，使我们忘记了出生时的心理性经验。他称这个过程为“婴儿健忘症”。新的研究表明，大脑实际上可以在3岁前创建记忆——尽管可能与成人记忆的方式不同——并且这些记忆可能会持续到成年。但我们无法有意识地访问它们。

 Are your earliest childhood memories still lurking in your mind—or gone forever? | Science | AAAS

目前还没有人确切知道为什么会存在婴儿遗忘，但研究表明许多其他哺乳动物也经历了这一现象，这表明它与语言或自我意识无关。相反，这种遗忘可能具有某种进化目的，无论是帮助年轻的大脑学会如何正确重视事件，还是为它们一生将要使用的记忆系统开发框架。

为了弄清楚这一自然过程是如何工作的，研究人员将幼儿带入实验室进行记忆测试，并利用现代工具如光遗传学操纵啮齿动物的记忆，这可以有选择地激活编码特定记忆的神经元。他们希望这样的实验能成为理解早期记忆如何被遗忘、早期记忆的痕迹如何塑造我们后来的生活、早期生活中的因素如感染和压力如何影响我们一生的记忆能力，以及不可访问的记忆是否可以被重新激活的关键。

SARAH POWER的实验室位于马克斯·普朗克人类发展研究所，是一个色彩斑斓的地方，墙上投影着神奇的丛林、沙漠和海景。18至24个月大的孩子在房间里散布的盒子之间蹒跚行走，试图记住他们上次在丛林房间或沙漠房间看到的毛绒玩具在哪个盒子里。 

Power正在进行首个前瞻性研究，将测量儿童记忆信息能力随时间的发展。许多回顾性研究已经研究了人们如何回忆他们最早的记忆，但这些记忆可能受到包括文化或父母讲故事等因素的严重影响。此外，一些研究表明，儿童给记忆定日期的能力与记忆能力的发展时间不同，这使得很难确定一个“第一”记忆。

因此，Power计划跟踪研究中的360名儿童6个月——可能还会更长。她将观察他们的记忆能力如何通过童年发展，并用脑电图（EEG）测量他们的大脑活动。儿童的父母填写了关于可能影响大脑发展的因素的长问卷，例如孩子上的托儿所类型、他们的语言能力，以及孩子的母亲在怀孕期间是否感染了COVID-19。

研究的主要目标是弄清楚发育中的大脑究竟是在什么时候开启了形成可访问的长期记忆的能力。“如果我们不知道这确切是什么时候发生的，那么要提出其他问题真的很难有所进展。”Power说。她的早期数据表明大约是在20个月大的时候。这个年龄段的孩子如果学会了将玩具与每个房间中的特定位置联系起来，他们可以记住这些信息长达6个月，而较小的孩子只能记住大约1个月。

Power的研究是一种更适合儿童的版本，用于测试啮齿动物的记忆的实验室实验。成年的老鼠和大鼠可以快速学会将某种线索（如彩色房间）与对它们脚部传递的轻微电击联系起来。在它们的余生中，当给出线索时，它们会原地不动。但是，不管幼崽被电击多少次，它对线索的记忆都不会超过一两天。

有趣的是，婴儿遗忘似乎只影响某些类型的记忆，特别是所谓的情境记忆，这种记忆涉及将环境中的布局等线索与那里发生的事件联系起来。在人类中，被遗忘的记忆包括情景记忆：对特定事件发生的时间和地点的有意识的回忆。相比之下，年轻的大脑可以很好地回忆起其他类型的记忆，包括对单词含义的语义记忆和技能的运动记忆，比如如何画一个圆。“在各种记忆系统的发展中，可能有一个潜在的神经发展时间表。”天普大学的心理学家Nora Newcombe说。直到最近，最简单的解释一直是海马体——大脑的关键处理和存储地点，用于情景和情境记忆——要么无法存储这些记忆，要么根本无法形成它们。

然而，心理学家发现了一些证据表明，即使我们无法有意识地访问它们，早期记忆也可能存在。在一系列实验中，研究人员教导仅2个月大的婴儿，他们可以通过踢动双脚使婴儿床上方的移动玩具移动。最小的婴儿只能记住这个几天。但如果研究人员给3个月和6个月大的婴儿一个提示，比如移动玩具自己移动，他们记得踢动双脚，这表明记忆仍然存在，但不易获取。

在另一项研究中，Newcombe发现，3岁的孩子在3个月后无法明确记住一组不同动物的图片。但是，当她模糊了图片并慢慢使其变得清晰时，孩子们在识别几个月前看过的图片中的动物时反应更快。Newcombe说，这样的发现表明，幼儿可以在潜意识或内隐水平上保留特定信息。

对年幼的大鼠和小鼠的研究表明，它们也可以在一点帮助下访问被抑制的记忆。在2016年的一项研究中，纽约大学的神经科学家Cristina Alberini及其同事在小鼠踏入白色盒子内的黑暗隔间时给予它们脚部电击。年幼的动物学会了远离危险的隔间，但不久后就忘记了。一旦动物长大，研究人员发现他们可以通过向它们展示白色盒子并在不同颜色的盒子中电击它们来唤起它们的记忆。然后，当研究人员将大鼠带回原来的白色盒子时，这两个线索的结合使啮齿动物记得远离其黑暗隔间。

人类和啮齿动物的研究都表明，婴儿期的记忆并没有消失，只是被遗忘了。两年后，位于病童医院的Paul Frankland探究了潜在的细胞连接。他的团队使用了基因工程改造的婴儿小鼠，在海马体中一组神经元中制造了一种光敏蛋白，这些神经元在动物学习将盒子与脚部电击联系起来时激活。神经科学家称形成记忆时连接起来的一组神经元为engram，这个词最早由心理学家在20世纪初用来指代当时假设的记忆的物理痕迹。一个月后，当一只小鼠忘记了记忆时，研究人员通过光纤在小鼠的大脑中闪了一下光。光敏蛋白显然重新激活了engram：即使小鼠不在盒子里，它也会原地不动，显然是在预期电击的到来。

一些怀疑论者曾争辩说，由于电击影响大脑中的情感中枢，因此脚部电击记忆可能并不是一般童年记忆的良好代理，因为这种电击可能会产生与比如记住在哪里找到玩具不同类型的记忆。但在2023年11月发表于《科学进展》的一篇论文中，Ryan和Power报告称，作为幼崽时被训练在盒子中找到一个逃生洞的老鼠，这个较少恐惧色彩的任务，似乎也形成了持久的engram，可以通过光遗传学重新唤醒。两人现在正在合作，使用脑电图（EEG）测量儿童和啮齿动物在解决类似谜题时的大脑活动。然后他们计划更详细地研究啮齿动物的大脑，以了解EEG模式如何与engram的形成和回忆相关联。如果研究人员能够在动物寻找洞口时追踪它们的engram，Power说，他们可能能够逆向工程化早期记忆在人类中的形成、抑制和重新激活的方式。

然而，为什么大多数早期记忆首先会被遗忘仍然不清楚。新南威尔士大学的心理学家Rick Richardson说，这个过程太普遍了，不可能没有重要原因就出现。“进化不是那样工作的。”他说。

马里兰大学的儿童心理学家Tracy Riggins表示，抑制记忆可能允许大脑将更多的计算能力用于弄清楚世界是如何运作的，同时给予海马体时间来发展。对于无助的婴儿来说，这种权衡可能是有意义的，因为他们可以将一些与记忆相关的任务转嫁给照顾者，比如如何导航或在哪里找玩具。但对于像豚鼠和达格斯这样的“早熟”物种来说，这可能并不有利，这两种啮齿动物出生时就行为上更加独立。事实上，来自Frankland实验室的工作表明这些动物根本不经历婴儿期遗忘。

根据Riggins的研究，当儿童开始形成可访问的长期记忆时，他们并不擅长于此。她的团队发现，4至8岁的儿童难以区分相似模式——例如，他们认为他们看到了带橡皮擦的铅笔照片，而实际上他们看到的是没有橡皮擦的铅笔——这表明他们的记忆可能会混合在一起。扫描儿童的大脑表明，随着他们年龄的增长并且在这个任务上变得更加熟练，他们海马体的某些部分变得更小，这对Riggins来说意味着更高的效率。

Newcombe认为，在发展中的大脑试图学习世界上如此多的东西时，对个体情景记忆进行精细区分的能力并不是一个高优先级的事情。“了解一般的猫比了解隔壁的Curtis这只特定的猫更重要。”她说。

Donato提出了关于婴儿期遗忘的另一个潜在解释，即潜在的记忆可以提供一个临时模型，用于比较未来的经验。“当你还是个孩子的时候，你没有正确的分类经验，”他说，拥有某种危险的潜在记忆可以降低将类似经验编码为危险的阈值，例如，不会立即引起恐惧，就像更易获取的记忆可能会做的那样。

婴儿健忘症研究揭示大脑记忆的功能

随着研究人员继续对婴儿期遗忘的目的感到困惑，他们也在寻找有关潜在机制的线索。Ryan和Frankland提出，婴儿中新神经元的快速生成，即所谓的神经发生，可能会覆盖记忆，并且一旦神经发生减慢，婴儿遗忘就会消失。当Frankland的团队使用药物抑制婴儿小鼠海马体中的神经发生时，这些幼年小鼠在记忆测试中的表现与成年鼠一样好。与此同时，用药物或刺激如运动轮等增加神经元生成的成年动物，则会导致遗忘。

瑞恩说，如果旧的印记只是简单地被新的、更重要的印记所取代，而不一定会破坏现有的联系，那么大脑可能永远不会真正忘记任何事情。Ryan指出，阿尔茨海默氏症患者往往在大脑遭受严重的细胞损伤之前就开始忘记东西，这表明他们的印记大部分完好无损，其他一些过程正在导致记忆丧失。瑞安说，如果是这样的话，这些旧的记忆可能就可以恢复了。 纽科姆并不相信这个实验证明了被遗忘的记忆仍然以一种有意义的方式可用。她说，尽管刺激一个特定的神经元簇可能会引起实验室老鼠的行为，但这是一个高度人工的过程，在现实生活中不会发生。弗兰克兰指出，研究人员在成年海马体是否能制造新的神经元的问题上仍然存在分歧。如果不是这样，神经发生将不太可能成为成人遗忘的机制。

在老鼠身上，从失忆状态到能够形成持久记忆的转变是极其迅速的——在4天的时间内。Donato的实验室目前正在追踪特定神经元内的记忆痕迹（engrams），以观察这些神经元在这一转变期间是如何变化的。他希望通过每隔几小时观察一次大脑，来弄清楚这种转变是由于细胞信号传导的变化、神经连接的形成，还是其他什么原因。 Alberini认为，记忆能力的转换是正常大脑发展的一个部分，这与“关键时期”的关闭相对应，即发育中的大脑特别可塑的一个时间窗口。她的团队发现，当幼鼠开始形成长期记忆时，它们的海马体会切换到使用不同的分子和细胞机制。她认为，生活经验的积累使海马体成熟并驱动了这一转变。

当Alberini的团队让婴儿大鼠和小鼠经历不同的体验——一个带有足部电击的盒子或者涉及在不同位置放置玩具的记忆测试——他们发现每一种体验都导致海马体中的细胞呈现出类似成年的分子特征。此外，这些动物在将来执行与特定体验相关的任务时表现得更好——但与无关的任务则不然。Alberini表示，这表明每一次体验，即使没有留下持久可访问的记忆，也会刺激婴儿海马体为后期记忆形成构建框架。

其他团队的工作表明，干扰这一过程可能会造成持久的伤害。Richardson的团队和其他团队发现，将婴儿大鼠与母鼠分离或让它们暴露于压力激素中会加速海马体的成熟并防止婴儿健忘症。然而，这种记忆增强带来了不利的一面——这些大鼠在余生中变得更加焦虑。“拥有良好的记忆力似乎是件好事，但这并不是正常的发展进程，”Richardson说。

生命早期的其他不良体验也可能防止婴儿健忘症。在最近的一项研究中，Ryan和Power用一种模拟病毒感染的化学物质处理了怀孕的小鼠。他们的雄性后代表现出类似自闭症的症状，如重复行为，并且从未经历过婴儿健忘症。测试显示，它们在回忆情景记忆和记住如何导航迷宫方面都比未经处理的母鼠的后代表现得更好——它们海马体中的神经元也更加密集地相互连接，就像在成熟大脑中一样。

Ryan实验室的未发表研究指出了一个潜在的机制，涉及微胶质细胞——在大脑发育过程中修剪神经元之间形成的最初过量突触的大脑细胞。他们发现，阻断婴儿小鼠的微胶质细胞似乎消除了婴儿健忘症。生命早期的应激或感染可能在错误的时间或以错误的方式激活微胶质细胞，可能使小鼠拥有过多的突触和异常敏锐的记忆。Ryan说，人类可能也会发生同样的情况。“有可能有些人没有婴儿健忘症，”他说。“识别这些人并弄清楚那里发生了什么将会非常有趣。”

Donato表示，婴儿健忘症甚至可能揭示关于人类记忆的全新见解。研究人员认为年轻的大脑是成年大脑的更易塑版本，但神秘且几乎普遍存在的婴儿健忘症表明可能存在更根本的差异。“我认为，将婴儿大脑视为不仅仅是成年大脑的有限版本，而是一台可能按照与成年大脑不同规则运作的机器，这样的思考会有很多收获，”他说。