出乎意料！适度增强的神经编码反而会促进遗忘
当你试图忘掉一段往事时，你的大脑会怎么做呢？从直觉上讲，关于这段记忆的大脑活动应当被抑制才对。然而最近一项来自德克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin）的研究表明，在定向遗忘（intentional forgetting / directed forgetting）过程中，被遗忘对象的神经表征非但没有被抑制，反倒是得到了一定程度的增强；同时，相比于更强或更弱的神经编码，中等强度的表征更能促进对对应事件的遗忘。
这项研究验证了之前关于记忆的非单调可塑性理论（Non-monotonic plasticity hypothesis），同时，也为定向遗忘的神经机制提供了新的研究策略。此研究被发表在神经科学的顶级期刊Journal of neuroscience上。
我们的大脑每时每刻都在接收着大量的信息输入，不过显然，我们不可能记住身边发生的所有事：
这一方面有赖于记忆系统对信息有选择地储存；
另一方面，我们也会有意识地去遗忘另一些事件，即对事件的定向遗忘。
传统的观点认为，定向遗忘的一部分机制来自于对事件编码过程进行的主动抑制，然而事件的神经表征在遗忘过程中的具体变化目前尚不清楚。同时，关于不同程度的神经表征对遗忘影响目前也没有定论。
在一项最近的研究中，研究者们使用功能性磁共振（fMRI）分别测量了记忆与遗忘任务中刺激的神经表征变化，并结合遗忘程度的行为数据对定向遗忘的神经机制提出了进一步的解释。
研究方法
实验共由三个阶段组成：
四种类别（物品、面孔、场景和其他）的刺激图片分别在四个试块中被呈现给被试。在观看刺激图片时，被试被要求对当前刺激是否与前一个刺激相同进行判断并作出按键反应（1-back任务）。被试的神经活动由fMRI进行记录，并用来确定对应编码各刺激类别的神经区域。
在该阶段研究者向被试依次呈现若干新的面孔或场景刺激，并要求被试对刺激的子类别进行判断：如果刺激是面孔，则判断面孔的性别；如果刺激是场景，则判断属于室内还是室外。同时，刺激呈现之后，被试会被提示对该刺激进行记忆或是遗忘操作。该阶段的神经活动会被用于比较记忆对象与遗忘对象在编码时的表征表征差异。
编码阶段结束后，被试会被移出扫描仪，并进行记忆效果测试。编码阶段出现的刺激会连同另一些新刺激依次呈现给被试，并由被试判断各刺激是否在编码阶段出现过。该阶段可以反应被试对编码阶段记忆与遗忘对象的不同记忆效果。
实验范式说明：a) 用于1-back任务的四种类别刺激；b) 机器学习分类器在VTC的交叉验证结果；c) 用于编码阶段的子类判断任务：刺激呈现后，通过呈现黑色或黄色的十字提示被试对当前刺激进行记忆或遗忘 d) 记忆测试实例与辨别力指数d'结果：被试对于遗忘对象的辨别力较低，即出现了定向遗忘
结果及讨论
研究者采用机器学习的方法对编码阶段刺激呈现后各时间段产生的神经表征进行了特异性评分，得分越高的神经表征代表其对当前刺激具有更强的编码，而低得分则意味着该表征同时还编码了来自其他刺激的信息。
结果显示，在腹颞皮层（ventral temporal cortex，VTC）中，相比于记忆对象，遗忘对象得到了更强的神经编码。同时，通过表征相似性分析（representational similarity analysis），在记忆对象中，同类别刺激（面孔或场景）的神经表征具有很高相似性；而在遗忘对象中，即便是类别相同的刺激表征差异也比较大。
这个结果与传统观点，即定向遗忘源于对遗忘对象编码过程的抑制，并不相符。因此研究者进而对记忆机制的另一观点，非单调可塑性理论，进行了验证。该理论认为，高强度的神经活动会强化记忆，而中等强度活动反而会导致对记忆的弱化。
结合神经表征强度与记忆测试的结果，研究者发现在对遗忘对象的加工中，相比更强或更弱的神经表征，获得中等强度编码的刺激会更容易被遗忘；该结果与NMPH对记忆效果与神经活动关系的预测相符，从而验证了NMPH理论。
定向遗忘任务中的fMRI结果：a) 记忆刺激与遗忘刺激的编码强度差异在刚得到记忆或遗忘要求后（6-8 s）最为显著；b) 刺激类别表征相似性：在记忆刺激中，同类别刺激具有更相似的神经表征；但在遗忘刺激中该相似性并不明显；c) 记忆刺激与遗忘刺激对应的表征强度与记忆效果的关系：对于遗忘刺激，而在关系呈U型曲线，即中等强度的表征激活会导致更显著的遗忘；d) 贝叶斯检验显示图c数据显著支持了NMPH理论
结合上述结果，研究者认为在定向遗忘过程中，对遗忘对象编码过程的增强同时也会导致相关记忆更容易受到后续遗忘过程的影响；而这种对遗忘的易感性则源自神经活动强度与记忆效果的非单调性关系。
这些结果进一步强调了一种自动化的记忆减弱机制，并且相比于直接抑制，神经活动适当的增强反而会导致更成功的遗忘。
参考文献：
Wang, T. H., Placek, K., & Lewis-Peacock, J. A. (2019). More is less: increased processing of unwanted memories facilitates forgetting. Journal of Neuroscience, 2033-18.
作者信息
论文解析：李bc （brainnews创作团队）
校审：Simon （brainnews编辑部）
题图：pbs.org
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