增强工作记忆与注意力的工具

本期节目开篇将工作记忆定义为一种特殊的记忆类别：在短时间内于头脑中保持少量信息的能力。主持人自我介绍为安德鲁·休伯曼（Andrew Huberman），斯坦福大学医学院神经生物学与眼科学教授，他围绕工作记忆与注意力的密切关系来展开这一话题。其观点是：任何希望提升专注力和注意力的人，都能从了解工作记忆是什么、以及可以如何改善它当中获益。

节目宣布的计划分为三部分：解释什么是工作记忆，包括其部分底层生物学机制；介绍改善工作记忆的工具；并将其与长期记忆和短期记忆进行比较。主持人表示有信心，这种比较将帮助听众既培养更好的专注力，又能把某些类型的信息存入短期和长期记忆。他还指出，本播客独立于他在斯坦福的教学和研究工作。

为了建立对比，讨论从长期记忆开始，这也是大多数人说到“记忆”一词时所指的意思。例子包括记住各州或各国的首府、各大洲、从一个地方到另一个地方的路线，甚至自己的名字。

长期记忆分为两个组成部分。陈述性长期记忆是我们能够陈述出来的东西，例如关于自己、他人或世界的事实。程序性长期记忆则是骑自行车或开车这类操作背后的动作步骤。一旦习得，这些步骤可能在没有意识觉察的情况下运行；但即使已经变得近乎反射，它们仍然储存在长期记忆中。

在生物学层面，海马体被特别指出是一个更大网络中的关键结构，该网络被描述为对形成和储存长期记忆绝对必不可少。这个名称在拉丁语中意为“海马”，大脑两侧各有一个，因此使用复数形式 hippocampi。海马体受损的人在形成或提取长期记忆方面存在困难，有时两者兼有。主持人提到此前有一整期节目专门讨论长期记忆，并表示其中的一些工具稍后会再次出现。

工作记忆还必须与短期记忆区分开来。短期记忆被描述为信息的临时存储库，其中的信息可能会、也可能不会被转入长期记忆。例如，学习英语或学习写字，都需要相关信息先保存在短期记忆中。据称这类记忆可持续几分钟到可能几个小时，也许再长一点。其中只有一定比例会进入长期记忆。

这里的论点是关于逐级过滤。无论是听一期播客，还是参加关于认知材料或身体技能的讲座，人们在结束后立即能记住的内容，都会多于一周之后。主持人的依据是他所说的“可能有数以百万计的科学论文和研究”。我们所感知到的内容中，只有一小部分进入短期记忆，而其中又只有一部分到达长期记忆。

据称，从短期记忆到长期记忆的转移部分发生在海马体内。主持人补充了一个不那么为人熟知的观点：一些我们认为是长期记忆的内容，实际上被分布到了新皮层，即大脑的外层部分。他说，这些名称不如一个更宏观的主题重要，而这一主题贯穿整个播客：几乎没有、甚至从来没有什么事情只发生在大脑的某一个位置。记忆形成是一种网络现象，许多脑区协同工作、相互传递信息，并以分布式方式储存信息。

工作记忆与短期或长期记忆的一个关键区别在于，后两者几乎总是涉及神经可塑性，即神经系统根据经验而发生改变的能力。主持人批评大众报道把神经可塑性当作单一的东西，而实际上它有许多类型。

第一种类型是长时程增强（LTP）：当神经元反复在时间上非常接近地放电时，它们之间的连接会变强。主持人在这里纠正了一个常见的误认：“一起放电，连在一起”（fire together, wire together）这句话常被归于加拿大心理学家唐纳德·赫布（Donald Hebb），他确实写过关于神经可塑性的内容，但主持人说这句话实际上是由他在斯坦福的同事卡拉·沙茨（Carla Shatz）提出的。具体而言，当一小群神经元（从两个到 2,000 个不等）在时间上接近地活跃，并且这些神经元彼此之间有物理上的接触通路时，结果往往（但并非总是）是 LTP。此后，它们通过电活动和化学活动进行交流会更容易。主持人把这比作拆掉两个交谈者之间的一堵墙。

第二种类型是长时程抑制（LTD），即 LTP 的反面。它是神经元之间突触的减弱或移除。主持人强调，这个名称中的 depression 一词与作为精神病学或心理学症状的抑郁毫无关系。LTP 和 LTD 都被描述为对许多类型的学习以及短期和长期记忆的形成至关重要。它们也参与记忆的移除，也就是字面意义上的遗忘。主持人补充说，这些并不是仅有的机制：还有数十种甚至更多，包括尖峰时序依赖可塑性（spike timing-dependent plasticity）和双脉冲易化（paired pulse facilitation）。

第三种类型是神经发生（新神经元的形成），对它的讨论附带了更多限定。神经发生在动物和人类发育中的神经系统里很活跃。成年期神经发生是真实存在且令人振奋的，受到了大量媒体报道，甚至有报道称在八九十岁的人身上也观察到了这一现象。尽管如此，主持人认为，与 LTP 和 LTD 相比，成年人脑中神经发生的总量作为可塑性和学习的机制“微乎其微”。他提到有一些证据表明海马体齿状回中会产生新神经元。他也承认，关于神经发生的程度以及青春期之后是否仍在继续，已经存在长达数十年的争议。他的结论是：当一个人学习一项事实或一项运动技能时，大部分储存来自增强某些连接、削弱另一些连接，而不是来自新神经元。