腦科學(xué)與教育二

史光輝圖書館 2020-12-11

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在探索“童年失憶”這一問題的初期，研究者們僅從行為實驗和理論模型中得到了初步的結(jié)論。直到諸如功能性核磁共振（fMRI）、腦磁圖（MEG）、腦電圖（EEG）等腦成像技術(shù)被應(yīng)用，人們才逐漸明確記憶的發(fā)展變化與大腦結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系。加之兒童的腦影像較難獲取，大腦發(fā)育與形成包含細節(jié)的長期記憶能力有關(guān)這一假設(shè)才被驗證。具體來說，大腦結(jié)構(gòu)、功能的發(fā)展，以及大腦各區(qū)域之間的功能鏈接都與記憶能力的發(fā)展成熟有關(guān)。

從結(jié)構(gòu)上來看，研究發(fā)現(xiàn)，海馬結(jié)構(gòu)的發(fā)展變化呈現(xiàn)出了年齡差異。例如，6歲的孩子在記憶任務(wù)中的更好表現(xiàn)與更大的海馬頭部體積相關(guān)，但在4歲的孩子群體中卻沒有發(fā)現(xiàn)這樣的關(guān)聯(lián)。

具體而言，海馬頭部中的齒狀回/CA-2區(qū)域的體積與記憶能力有關(guān)，但還是呈現(xiàn)出了年齡差異：在年齡更小的孩子中，更小的齒狀回體積與較差的記憶表現(xiàn)相關(guān)，而年齡稍大的孩子則相反。另外，白質(zhì)通路與兒童早期記憶表現(xiàn)有關(guān)，并且和與記憶有關(guān)的腦區(qū)之間的連接情況也呈現(xiàn)出了年齡差異。總之，這些研究表明，海馬結(jié)構(gòu)的發(fā)展至關(guān)重要，但海馬與其他皮層區(qū)域的連接也是十分重要的。

從功能上看，研究發(fā)現(xiàn)，成人在進行記憶任務(wù)時，海馬以及頂葉等皮層都被激活了，但在兒童的研究中還發(fā)現(xiàn)了一些不常在成人實驗中被激活的區(qū)域，例如背外側(cè)前額葉皮層（dorsolateral prefrontal cortex）等。這說明，年幼的兒童可能會依靠更廣泛或更分散的大腦網(wǎng)絡(luò)來編碼細節(jié)信息的記憶。

另外，靜息態(tài)功能性核磁共振（resting-statefMRI，測量大腦各個結(jié)構(gòu)在靜息狀態(tài)下的功能連接）也可以給我們帶來豐富的信息。例如，研究者發(fā)現(xiàn)，海馬與那些通常被認為與記憶形成無關(guān)的區(qū)域之間的功能連接在發(fā)育過程中也會下降，但與某些大腦區(qū)域的功能連接會隨年齡的增加而逐漸增強。總而言之，隨著年齡的增長，海馬與記憶網(wǎng)絡(luò)中其他的皮層在功能上逐漸整合，并且與記憶無關(guān)的腦區(qū)逐漸分離。

兒童早期的大腦發(fā)育不僅可以幫助兒童在實驗室實驗中表現(xiàn)得更好，還極大地促進了他們記憶真實世界事件的能力。

然而，現(xiàn)實生活如此復(fù)雜，我們在考慮記憶的神經(jīng)相關(guān)物的同時，也必須要考慮包括語言、自我概念、情緒、心智理論和孩子生長環(huán)境等其他因素。這些因素的神經(jīng)基礎(chǔ)在一定程度上有重疊，比如海馬不僅在記憶網(wǎng)絡(luò)中扮演了重要角色，它同樣在語言和空間導(dǎo)航（spatial navigation）的發(fā)展中有著重要作用。因此，研究者們還將繼續(xù)探索大腦記憶系統(tǒng)中各個腦區(qū)之間的競爭與互補機制。