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大腦的記憶和存儲(chǔ)技術(shù)
說到記憶，就不得不提海馬體。我們?nèi)粘Ｉ钪械亩唐谟洃浂純?chǔ)存在海馬體中，如果一個(gè)記憶片段，比如一個(gè)電話號(hào)碼或者一個(gè)人在短時(shí)間內(nèi)被重復(fù)提及的話，海馬體就會(huì)將其轉(zhuǎn)存入大腦皮層，成為永久記憶。以下是小編精心整理的大腦的記憶和存儲(chǔ)技術(shù)，僅供參考，大家一起來看看吧。
人腦無疑是最完美的一部生物機(jī)器，其最基礎(chǔ)的功能就是記憶的存儲(chǔ)與再現(xiàn)，而其他一切高級(jí)的功能無不是在這一基礎(chǔ)之上。
記憶和照片
大腦在某些方面看起來非常像是一架照相機(jī)，當(dāng)人看到什么的時(shí)候，大腦就立刻把那一瞬間的影像儲(chǔ)存起來;而當(dāng)人們?cè)谝院笙肟匆豢催^去所見的某個(gè)場(chǎng)景時(shí)，大腦就會(huì)翻出那張照片，讓人們可以慢慢欣賞。
但是記憶和照片有個(gè)最大的差別，用數(shù)學(xué)的方式講，照片是個(gè)連續(xù)的平面，而記憶卻是不連續(xù)的。
當(dāng)人們看一張照片的時(shí)候，不論看的是真實(shí)的照片還是在顯示器上看數(shù)字照片，人們看到的都是這張照片的全部，而且不管照片是否清晰都不會(huì)失真，除非經(jīng)人刻意改動(dòng)。
而記憶則不然，它完全是由一些碎片拼湊起來的，并且常常會(huì)有些碎片被丟失或者拼錯(cuò)。
記憶的碎片
試想人們回憶某個(gè)經(jīng)歷過的場(chǎng)景的時(shí)候，尤其是過去時(shí)間比較長(zhǎng)的時(shí)候，人們是先想起那整個(gè)場(chǎng)景呢，還是從想起其中一部分內(nèi)容開始?
毋庸置疑，盡管回憶者最終可能完完全全地想起那個(gè)場(chǎng)景的全部，甚至可以想起在那場(chǎng)景中回憶者并不能親眼看到的身后或其他什么地方的細(xì)節(jié)(大腦的照片是全息攝影的杰作)，但記憶總是從一個(gè)或者幾個(gè)零星的碎片開始再現(xiàn)的，這些碎片不斷地從頭腦中涌現(xiàn)出來，像拼圖游戲一樣在腦海里不停拼湊著，直到拼成回憶者認(rèn)為滿意的一幅完整圖像。
然而，最終拼好的這幅圖像的真實(shí)性卻是不十分可靠的。
記憶碎片的失真
在回憶者拼湊腦子里的碎片以求得到一幅完整圖像的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)有這樣的情形——在往這幅圖像上拼接其他部分碎片的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)前面已經(jīng)拼接好的某個(gè)碎片其實(shí)不屬于這幅圖像，也就是說有的碎片被拼接錯(cuò)了。
舉個(gè)例子：某人在回憶一個(gè)聚會(huì)的場(chǎng)景，他可以清楚地回憶起整個(gè)場(chǎng)景中所有人的表情和動(dòng)作，包括他身后的人，但是其中有個(gè)人所穿的衣服卻被他“記”錯(cuò)了，那個(gè)人那天穿的并不是那件衣服，甚至那個(gè)人根本就沒有那樣一件衣服。(這個(gè)例子后面還會(huì)用到。)
對(duì)于這樣的情況，回憶者可以把錯(cuò)誤的碎片再剪下來扔掉，重新在那個(gè)位置拼接一個(gè)正確的碎片。
而有的時(shí)候，錯(cuò)誤的碎片甚至?xí)旰玫嘏c正確的碎片拼湊在一起，構(gòu)成一幅貌似完整的圖像，絲毫看不出有什么不對(duì)勁的地方;直到重新審視或者由別人指正，才會(huì)發(fā)現(xiàn)原來圖像中有些地方拼錯(cuò)了，于是回憶者仍然可以重新再把那些錯(cuò)誤的局部剪下來，重新在記憶中搜索到正確的碎片填補(bǔ)上去，直到整個(gè)圖像再次使回憶者滿意。這里面就有一個(gè)很有意思的事情——很顯然，那些錯(cuò)誤的碎片和相應(yīng)位置之上正確的碎片一定是有著相同的(至少是非常近似的)形狀，才能夠和其他正確的碎片一起拼湊成整個(gè)圖像。
為什么會(huì)有這種現(xiàn)象呢?
1、記憶存儲(chǔ)的不連續(xù)性
唯一的解釋似乎就是——記憶的存儲(chǔ)并不是連續(xù)的。
記憶在存儲(chǔ)的時(shí)候，大腦首先把原來的信息切割成碎片，然后把它們分別放到大腦自己認(rèn)為合適的地方，等記憶者需要的時(shí)候(記憶的再現(xiàn))再從大腦的各個(gè)角落把這些碎片搜集起來，然后盡量快地把它們按剪裁痕跡拼湊在一起。
有的時(shí)候大腦自己會(huì)“忘了”某些碎片所放的位置，因此就有些碎片“找不到”了，于是有些圖像上就會(huì)被開天窗。這些天窗往往是記憶者認(rèn)為不太重要的信息，然而心理學(xué)家卻持完全相反的意見，認(rèn)為被遺忘的那些信息才是最最重要的。
至少是有些碎片被裁剪成固定的規(guī)格，所以從不同圖像上裁剪下來的碎片才可能會(huì)有相同的形狀，而有時(shí)大腦自己也會(huì)對(duì)這些相同規(guī)格的碎片感到迷茫，所以會(huì)在記憶再現(xiàn)的時(shí)候挑出些錯(cuò)誤的碎片來，以至于拼出失真的圖像。
那么，大腦根據(jù)什么去剪裁圖像呢，或者說剪裁的規(guī)格是什么樣的呢?所有碎片的“尺寸”都一樣嗎?大腦又憑借什么線索在記憶再現(xiàn)的時(shí)候去把這些相關(guān)的碎片都找出來呢?
2、碎片真地被儲(chǔ)存了嗎?
大腦肯定是把一幅圖像的各個(gè)碎片之間關(guān)系的信息保留著的，這樣才能在將來記憶再現(xiàn)的時(shí)候去找到這些碎片，盡管這些信息的某些部分可能會(huì)丟失或出錯(cuò)。那么，每個(gè)圖像就必然有一個(gè)完整的信息文件被單獨(dú)保留著，里面詳細(xì)列舉著每一個(gè)碎片的去向，以及每一個(gè)碎片的大小、形狀、剪裁線等等。
有時(shí)記憶者會(huì)發(fā)現(xiàn)，某些大的碎片實(shí)際上是由更小的碎片組成的，以上面那個(gè)例子來說，被“記”錯(cuò)的人那天穿的衣服可能是那個(gè)款式，只是衣服的顏色不是那樣的，而且可能衣服上的紐扣也不對(duì)。也就是說，記憶者夸大了碎片的尺寸，而實(shí)際上記憶碎片的尺寸還要更小，甚至可以無窮小下去。
可是如果真地?zé)o窮小——其實(shí)只要小到一定的程度就可以算是無窮小了，那么碎片還能算是碎片嗎?如果已經(jīng)小到不能算作碎片了，那記憶存儲(chǔ)的到底是什么呢?
3、信息元
碎片小到一定程度以后，就只能是只包含一個(gè)最原始信息的信息元了。圖像被剪裁——應(yīng)該說是被粉碎成一個(gè)個(gè)的信息元，分別儲(chǔ)存在大腦里面，同時(shí)一份包含這幅圖像所有信息元的信息文件被單獨(dú)保留下來。可以想見，每個(gè)圖像被粉碎成的信息元的數(shù)量都是個(gè)天文數(shù)字，包含了如此大量信息元信息的信息文件體積也必然非常巨大，這項(xiàng)存儲(chǔ)工作既浪費(fèi)大腦的存儲(chǔ)空間，又浪費(fèi)記憶者的精力。
假如某些圖像共同含有同樣的信息元，當(dāng)它們被粉碎后，那些一模一樣的信息元就要被反復(fù)地存儲(chǔ)到不同地方，造成大量的信息冗余。
如果是這樣，大腦為什么又要費(fèi)勁地非要去把完整圖像粉碎，然后再分別存儲(chǔ)信息元和信息文件不可呢?大腦應(yīng)該有更高明的解決方案。
4、背景信息庫
信息元已經(jīng)是人腦不可再分割的最小記憶單位了。這樣的記憶單位在獨(dú)立存在的時(shí)候不再具有其被粉碎以前的整幅圖像的任何特征，甚至不具有獨(dú)立意義，只有當(dāng)它們和其他的信息元組合在一起的時(shí)候才具有某種特出的含義。這些信息元的形狀、大小等等是標(biāo)準(zhǔn)化了的。這樣的信息元就完全具備了將自己共享給不同用途的能力。
當(dāng)記憶再現(xiàn)的時(shí)候，并不是真地把這個(gè)信息元拿走去拼接圖案，而只是暫時(shí)(實(shí)際上是一些不連續(xù)的瞬間)用它一下，因此實(shí)際上大腦中不必存儲(chǔ)任何一個(gè)重復(fù)的信息元，不同圖像中共同含有的信息元每樣只需要有一個(gè)被存儲(chǔ)起來就可以了，不同的圖像分別來取這一個(gè)信息元去和別的也是共享的信息元拼接。
這樣一來，所有存儲(chǔ)的信息元就構(gòu)成了一個(gè)巨大的背景信息庫，而記憶在被儲(chǔ)存的時(shí)候，原始圖像根本就完全不存在，只有一個(gè)信息文件被儲(chǔ)存了。
5、信息文件
信息文件中沒有記憶原始圖像的痕跡，只是記錄這個(gè)圖像用到的所有信息元的一份清單，當(dāng)這個(gè)記憶再現(xiàn)的時(shí)候，大腦根據(jù)這份清單去找所有需要的信息元。
因?yàn)樾畔⒃菢?biāo)準(zhǔn)化的，所以信息文件中就不必再有關(guān)于信息元的描述，而只需要單獨(dú)指定所用的信息元就可以了，信息文件的容量被大大減小了。
對(duì)于使用信息元非常少的記憶，比如只包含一個(gè)或者幾個(gè)信息元(這種可能性幾乎不存在)，它的信息文件就顯得比記憶本身還要大了。但通常情況下，每一個(gè)記憶所包含的信息元數(shù)量幾乎都是一個(gè)無窮數(shù)，信息文件的效率就充分體現(xiàn)出來了。
人們的記憶過程，不管是存儲(chǔ)還是再現(xiàn)，都只是在信息文件中進(jìn)行，而不會(huì)直接接觸背景信息庫里的那些信息元。只有當(dāng)背景信息庫中沒有所需的信息元的時(shí)候，大腦才會(huì)把新的信息元補(bǔ)充進(jìn)去。但是，也有可能大腦中的背景信息庫本來就包含了世間所有事物的信息元，所以人們才會(huì)對(duì)某些從來沒有見過、經(jīng)歷過的事產(chǎn)生“似曾相識(shí)”的感覺。
6、比較數(shù)字化存儲(chǔ)技術(shù)
把記憶的這個(gè)過程和數(shù)字化存儲(chǔ)技術(shù)比較一下，很容易發(fā)現(xiàn)，隨著存儲(chǔ)技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字化存儲(chǔ)越來越與大腦的記憶過程相接近。尤其是公共網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，社會(huì)型數(shù)據(jù)庫的使用，使得人們需要個(gè)人保存的信息相對(duì)越來越少。
但是目前，也只能做到將人們所共同需要的信息完整地存儲(chǔ)在網(wǎng)上，然后人們通過搜索把這個(gè)完整信息找出來。也就是說，存儲(chǔ)的信息沒有被粉碎過，盡管他們?cè)诮橘|(zhì)上存儲(chǔ)的物理位置可能是不連續(xù)的。
如果將來的存儲(chǔ)技術(shù)能夠完全達(dá)到人腦的記憶水平，那時(shí)的電腦終端將不再需要存儲(chǔ)任何東西;而公共的數(shù)據(jù)庫也不再需要存儲(chǔ)各種各樣的完整信息，只需要提供一些相當(dāng)于記憶的信息文件那樣的檢索文件就行了;相當(dāng)于大腦背景信息庫的一個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫因?yàn)橹话┙K端顯示使用的數(shù)元，所以實(shí)際上可以限制在有限容量以內(nèi)，因此可以完全固化在終端設(shè)備的硬件里面。
當(dāng)人們需要某個(gè)信息的時(shí)候，人么可以用終端設(shè)備在公共網(wǎng)絡(luò)上的公共數(shù)據(jù)庫中找到這個(gè)信息的索引文件，索引文件內(nèi)指定這個(gè)信息所需要使用的所有數(shù)元，然后終端設(shè)備使用自己的數(shù)元把這個(gè)信息顯示出來。
如果網(wǎng)絡(luò)足夠快的話，甚至可以把包含數(shù)元的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫放到一個(gè)專用的公共服務(wù)器中，把終端設(shè)備完全簡(jiǎn)化成一個(gè)顯示設(shè)備。
關(guān)于大腦記憶的這些分析，并沒有醫(yī)學(xué)、或者生理學(xué)、或者解剖學(xué)的佐證，只是分析罷了。而存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展卻是有目共睹的。
科普大腦記憶原理
高中時(shí)學(xué)習(xí)過歷史的朋友應(yīng)該都對(duì)亞里士多德、柏拉圖兩人不陌生吧，偉大的哲學(xué)家。
在探索大腦記憶這領(lǐng)域，其實(shí)最早可以追溯到古希臘的亞里士多德和他學(xué)生柏拉圖開始，納入到哲學(xué)的范疇。
再到近代一百多年前，大腦記憶才算是正式脫離哲學(xué)的范疇，成為了自然科學(xué)。
隨著科技的進(jìn)步，特別是顯微鏡、光影技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，大腦腦研究也就慢慢進(jìn)入到微觀細(xì)胞的探索領(lǐng)域，也就是現(xiàn)代的神經(jīng)生物學(xué)發(fā)展，人們對(duì)大腦的記憶原理也更加的深刻。
現(xiàn)在較為普遍接受的一套大腦記憶模型是多存儲(chǔ)器模型。
簡(jiǎn)單理解就是外界信息先刺激我們的五感，也就是聽覺、味覺、視覺、觸覺、嗅覺，五感接收到信息，然后把信息先保存起來，簡(jiǎn)稱感官存儲(chǔ)器。感官存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的時(shí)間非常的短，可能只是幾秒鐘，一閃而過也不奇怪。
感官器官感受到信息以后，大腦如果覺得有用的信息，就會(huì)通過電信號(hào)的方式傳入大腦的海馬體這個(gè)短期存儲(chǔ)器保存起來，海馬體這個(gè)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的時(shí)間也不長(zhǎng)，但是比感官存儲(chǔ)器要長(zhǎng)一些，進(jìn)到這里以后，隨著大腦的進(jìn)一步分析，認(rèn)為這個(gè)信息對(duì)生存有很大關(guān)系的，就會(huì)傳到大腦皮層長(zhǎng)期存儲(chǔ)保存起來。
海馬體要把信息傳送到大腦皮層長(zhǎng)期存儲(chǔ)起來的原則是覺得對(duì)生存有價(jià)值的信息，有些危及生命的信息哪怕只有一次接觸都會(huì)令你終身難忘，一朝被蛇咬十年怕井繩就是這個(gè)意思了。
信息到了長(zhǎng)期存儲(chǔ)器里，理論來說是不會(huì)忘記的，保存這些信息靠的是大腦上千億個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞，細(xì)胞之間相互交錯(cuò)，各個(gè)細(xì)胞之間有突觸，組成了一張非常大的網(wǎng)，這張網(wǎng)就是信息的載體，所有記憶都是在這張網(wǎng)上，相互聯(lián)系相互關(guān)聯(lián)的。
當(dāng)信息記住了，那么平時(shí)我們用到就會(huì)通過回憶的方式把這個(gè)記住的信息給提取出來，類似我們上網(wǎng)想要了解一些知識(shí)，就會(huì)通過搜索引擎搜索出來，行業(yè)叫“檢索”。大腦也會(huì)把你需要的內(nèi)容檢索好，然后傳回海馬體這個(gè)短期存儲(chǔ)器中讓我們回憶。
以上就是大腦記憶的過程原理。但是在現(xiàn)實(shí)生活中，我們又會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們記住了的東西會(huì)忘記，比如背誦好了的單詞，當(dāng)時(shí)可以說是滾瓜爛熟了，但是過了一段時(shí)間卻怎么也想不起來了，俗稱遺忘。
通過腦科學(xué)腦神經(jīng)生物研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)存儲(chǔ)進(jìn)了長(zhǎng)期記憶的信息，理論上是不會(huì)丟失的，之所以會(huì)遺忘是因?yàn)槿四X沒有辦法檢索這個(gè)信息。
像電腦，明明內(nèi)容就存在硬盤但是就是找不到，讀取不出來。只要不是大腦神經(jīng)元發(fā)生損壞，比如老死或者外力破壞，這個(gè)信息是還存在的，需要特殊的刺激比如催眠的方式還可能找回。
類似電腦，以前存儲(chǔ)有信息，哪怕刪除了，電腦技術(shù)人員像刑偵專案組那些技術(shù)人員可以通過技術(shù)手段把電腦刪除掉的信息給還原回來是一個(gè)道理的。但是如果硬盤遭到了損壞，那即是再牛的技術(shù)也很難還原了。
當(dāng)我們理解了大腦的記憶原理和會(huì)遺忘的可能，我們就知道如何去記憶內(nèi)容了。那就是想辦法讓信息能夠進(jìn)入到長(zhǎng)期記憶存儲(chǔ)器中，只是保留在感官存儲(chǔ)器和海馬體短期存儲(chǔ)器中是很難記下來的。
記下來以后，過一段時(shí)間再去重溫，也就復(fù)習(xí)，反復(fù)地在大腦中產(chǎn)生印象。讓記憶一直保持著，這樣才避免被遺忘掉。
想要提高記憶力，做記憶力訓(xùn)練是必不可少的，多動(dòng)腦讓大腦的神經(jīng)元活躍起來，記憶的效率才會(huì)提高，同時(shí)記住了內(nèi)容以后要反復(fù)多次的復(fù)習(xí)，只有不斷的同樣信息刺激，大腦才會(huì)時(shí)刻記住這個(gè)信息的，否則容易被遺忘掉。
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