一、历时愈久，忘却愈甚
记忆究竟是什么？曾经健忘于一时的人是不会产生这样的问题的，但是偶一念及的难道就没有了吗？
考试前，拼命记得滚瓜烂熟的东西，一旦进入考场，在考卷面前直发愣，干脆什么也想不起，而且什么也写不出来。可是，在回家途中，“哎呀”一声叫，想起来了。这种经验怎不令人恨得咬牙切齿！还有一种令人恼火的经验：迎面遇见一个似曾相识的人，寒暄过后，亲切地交谈着，可是那人的姓名在自己记忆中却连个影子都没有。这种情况一严重，就会痛切地感到自己记忆力不好，甚至觉得衰退了。从而情不自禁探讨记忆究竟是怎么一回事了。不管怎样，难道不能把必要时尽你搜索枯肠兀自想不起来，但在一个偶然场合，记忆忽然在脑海里复苏过来的怪现象很好地控制起来吗？
因此，惹人注目的是叫做“记忆术”的玩意儿。“这样坏的记忆力，乞灵于记忆术，是不是能够有所好转呢？”人们还像猜谜一般地琢磨着。记忆力强的人，虽则很常见，但他们是不是就是与生俱来的天才呢？假如说，由于努力而学会记忆术的话，那么大概谁都能够做到的吧！
讲起记忆，首先可能认为是“脑细胞的活动”，可是记性好的人和记性坏的人，他们之间脑细胞的结构和活动又有什么样的区别呢？对于记忆的作用过程的研究，大致进行到什么样的程度了呢？
脑的记忆研究，开始是从意识方面入手的。德意志的H · 埃平豪斯把被测验的人分为若干组，把没有意义的字母作了排列，用日本的方式来说，就是写成“テネヨラッロリハコトカチタ”然后练习到会得正确地复述。换句话说，就是要经过充分的练习，而且要把所需的时间和阅读的次数记录下来。于是分别把一小时后、六小时后、二十四小时后、两天后、三天后、六天后、十天后、二十天后和一个月后那样的各个组所记录的保留的记忆量进行试验。
这些组的每个成员，谁都对于练习一次所记住的无意义字母经过若干时间和天数已经不能正确无误地背述了。从而再给他们看这些字母，看到能够再度正确地复述为止，并把所需时间和所读次数记录了下来。于是就得出记忆后经过长时间后试验小组达到第二次正确复述所需增加的时间和次数。也就像理所当然的那样，牢记过后的忘却，的确是严重的，表示这种关系的是著名的埃平豪斯忘却曲线。
二、长期的与短期的区别
由此，我们怎样完全记起过去早就忘却的东西呢？仅仅三小时后，就忘却了一半。但这不是悲观的事。仔细观察这条曲线，就可以发现，隔天以后，忘却的情况就十分好转了，而且，六天以后还记住了其余的1/4左右。即使一个月后，也没有多大变化。从而，翻来覆去的学习，由于每次积累起1/4左右，所以几经努力，不久就会全部记忆进去。
实际上，全部记住无意义的字母是罕见的。即使是中学生，一方面要理解有意义的东西，另外要在相互关系的联系上进行记忆，那么记忆率就大大提高了。比较突出的，也有只读一遍就记住的。想跟漂亮的异性约会，如果成功地探听到那人家里的电话号码，那就会一下子牢记无遗的。
要有把握地记住没有意义的东西，可以说只能到12岁左右为止。从前有过“山门前小和尚念经，有口无心，不学自会”这句话，所以即使不懂得意义，也只要每天耳濡目染，不要多久，像孩子他们是会得机械地牢记住的。用扑克牌玩一种精神特别紧张的游戏，一般说来，成人就及不上孩子。
通常，昨天的东西，纵使是细枝末节，也能想得起来，可是二、三天前和再早一些的事，已经有想不起来的倾向了。从而可以认为，存贮在脑海中的记忆，从老的开始，逐渐堆在底下而渐次忘却，新的记忆在它上面挨次垒积起来。可是，年纪大的人却显示了与之相反的情况，由于对老的东西记得很牢，而对昨天的东西全然忘却的却大有人在。
另外，对我们的记忆试加分析，那么就可以分为始终牢记着的“长期的记忆”和必要时记住、事过境迁后忘掉的“短期的记忆”等两种类型。作为后者的最好例子是电话号码。口头拜托向某局、某号、某先生挂电话，请代为如此这般地传个话。拨动电话的拨号盘，把对方叫出，一旦把要办的事转告完毕，而那个电话号码再也想不起来的是极为普通的事。
这些情况，是心理学者所早已清楚了的事。那么，对这样饶有趣味的种种现象，就要弄清楚是脑细胞的何种活动而起着作用的。
三、活到八十岁，脑细胞剩下百分之六十三
我们人类，为了生活、学习、创造，以及跟别人谈话交换意见等等，都必须有赖于脑细胞的活动。人类脑细胞的数量，大概有100亿或者140亿个。这个数字，是以脑的任意部位计算其一定体积内的脑细胞数，然后进一步推算全部体积而得出的。人类脑量的大小是形形色色的，有分量很重的，但也有分量既轻而又很聪敏的人，所以不能说脑细胞数也是相同的。
成问题的是，脑细胞是怎样变化的这回事，由此而决定头脑的好与坏。而且，人的脑细胞过了20岁，每天要死掉10万个以上。到80岁，估计比20岁时要减少37%。所以，当20岁时有100亿脑细胞的人，到了80岁，就只剩下63亿个了。可是实际数字还要少得多。20岁以后，不使用的脑细胞不断死亡，所以青年时期不好好学习的人，头脑早就糊涂起来了。像年事那样一天一天地增长，脑的活动也一天一天地变坏。所以青年时期要发奋学习，而且必须终身保持这种学习姿态。
这里就要弄清楚：经过学习，脑细胞显示了怎样变化的情况呢！虽然已知人类的脑细胞数从出生时起，到20岁止是没有变化的。但是就一个一个脑细胞而言，那么它的形状、大小与20岁时的相比，是大不相同的。图2表示脑细胞成长中的情况。最左首是生长期的脑细胞，中央部的上部以黑色圆形表示的是体细胞。再上面，有一枝树状突起延伸着，在尖端处，一分为二，另外在下面有一枝神经纤维长长地延伸着。这些方面再也看不见有分枝了。可是，不久，从树状突起和神经纤维开始都长出了小的分枝，它就逐渐延伸下去。另外再几次反复长出分枝而形成枝繁叶茂的样子。于是，充分成长的是右端的样子，其分支的发达达到了惊人的复杂程度。
这样的神经细胞，为脑表面二厘米左右厚度的灰质层（用馒头作比喻，就是它的“皮”）所满满地浸润着，而且相互间能够互相联络（图3）。这种联络方法，对所谓头脑的好坏，具有极为密切的关系。从细胞体长出的神经纤维，几次生出分枝，附着在远近处的神经细胞的树状突起和细胞体上面而告终（图4）那一部分，我们管它叫神经元“突触”。在那个部位，由一个细胞向下一个细胞传送信号。
由这样的神经元“突触”与若干神经细胞联络，形成一个群体，完成着神经的回路网。单是一个神经细胞，那就什么活动也进行不了。可是，几个、几十个、几百个为数众多的神经细胞互相联络，构成形形色色的群体，开始它有意义的活动。譬如说，写字呵，进行比赛呵，想象的驰骋呵，听人家讲话马上就进行理解和作出适当的反应呵等等人类的正常活动就有了可能。即使就记忆来说，可以说是相同的一回事。譬如打电话时，在记忆电话号码的过程中，同它的数字一个一个相对应的神经细胞群，按着顺序而兴奋。电话接通，完成了任务，那些细胞群的兴奋就告停止，于是就忘却了事。如果在任务尚未完成时，在去打电话的中途吃了一惊，神经细胞群的顺序停止兴奋，引起相同的兴奋系列已经告终，致使电话号码遭到遗忘。这是短期的记忆的情况，与形成长期的记忆的说法就不同了。
四、兴奋连续，“突触”变化
我们对自己家里的电话号码：记得很熟，即使猛吃一惊也忘不了。另外，晚上睡觉，或者为了动外科手术而进行麻醉，在一段时间里，脑细胞的兴奋极度低下，从而就把过去的记忆忘却了。但并非就此想不起来了。至此，我们可弄清楚：长期的记忆并不是由于脑细胞群兴奋的不断延续而保留在脑中的，那么是什么样的结构在保留着呢？
交通事故是每天发生着的。当驾驶着汽车的时候，突然发现另一辆车子要驶入这边的路线上来。司机抱着必死的心情，挣扎着避免碰撞。当他还记起说过“糟糕”的一霎那，其它又有些什么想法呢？那时候的恐怖，大概不是笔墨和口舌所能尽言的吧！
撞车负伤而不省人事的人恢复意识，大概是在医院的病床上，当他在枕头上看到用忧心忡忡的神色定睛谛视着自己的父母妻子的模糊面庞时，冲口而出的第一句，总是“怎么啦？睡到这样的地方来了？”随着时间的推移，由于神志的清醒，在同家族的交谈中，逐渐想起了那天早晨的事和以后的种种情况。“是那样，那时为了什么驾起了车，首先驶向哪里，接着又往哪里……”就是这样，从很远的过去一直到事故发生稍早一些时候，一点一点地回想起来。可是，在事故刚发生前的15~30分钟间的情况是永远也想不起来的。
这件事可以通过动物试验而得到确证、它表示了我们虽则有过一些什么经验，为了把它记住是需要有一定时间的。这可以管它叫“记忆的固定时间”。另外，由于在神经细胞群之间应该保留些什么，把那个“什么”管它叫“记忆的痕迹”。
还是用打电话作比方，如果只打过一次的电话，而那个电话号码不使用就忘掉了。但是，几次打过那个电话，经过不久，就把它记住了。另外，即使仅仅一次，而在思想上要把它记住，在脑中重复好几遍，并且喃喃地嘀咕着，也就记忆进去了。就像这样，某种神经细胞群反反复复地受到兴奋，这些细胞间的联络变得牢固，发生了坚实的联系。换句话说，联络细胞与细胞之间神经元“突触”的变化，在那里完成了记忆的痕迹。
五、是用核酸与蛋白质记忆的吗？
某一种经细胞A要与神经细胞BCDEF组成神经元“触突”。A兴奋后，它的信号从那个神经纤维传递给从B到F的所有的联络“突触”的部分。可是信号虽则到达“突触”，而那些B以下的细胞是未必全都兴奋的。一般地讲，某时只有C，或者其它时间只有E或者其所以然是决定于那时的精神的状态而兴奋的细胞的不同。
可是，反复学习或练习相同的东西'当A细胞兴奋时，C细胞必然兴奋，像决定C接下来对P细胞，P对S那样的细胞群得到兴奋。这是由于这些细胞同的神经元突触比它处更发达。
特殊突触之所以如此发达，具体地成了什么个样子呢？可以认为是由于神经纤维末梢部肥大，它的末端在紧挨着的细胞上有所扩展；在神经纤维末端，形成分枝，在与紧挨着的细胞之间形成的神经元触突增加了。另外，通过神经元突触使紧挨着的另一个神经细胞兴奋的机制，是从神经末梢产生特殊的化学物质，由于它对紧挨着的细胞的细胞膜动作而呈兴奋的化学过程后产生名曰传递物质的特殊化学物质的量，由于反复使用，有大大增多的可能。
另一方面，子代类似亲代的所谓遗传现象，也有赖于核酸并仔细弄清楚了。记忆的痕迹岂不也可以认为是由核酸或核酸生成的蛋白质一类东西吗？知名的生化学者做了不少试验。对生活于河浜中小石块缝隙里的真涡虫属（Planaria）的一种低等动物给予电冲击，它的身子为了尽可能地防止受害（逃避行动）而蜷缩成球状。可是，由于电冲击前是打开电灯进行试验的，所以隔了不久，只要电灯光一亮，涡虫就会产生逃避行动。也就是说，通过电灯的光，引起了它的条件反射。
于是，把那种属于真涡虫属的小动物切得很细再喂给一次试验也没有做过的虫吃，只要电灯光一照，这种小动物的身子就蜷缩成球状。也就是说，这种小动物由于食物的影响而接受了前面的涡虫的记忆。
另外，如果分别捕捉生长于A河与B河而顺流入海并经3、4年后洄游返回故乡的鲑，从A河鲑的脑中抽出核酸，注入回返B河的蛙的脑中。于是，只要在注入的4、5小时后，就发现核酸的活动：可以证明B河鲑对原来完全不显示反应的A河水的气味有所反应。另外，对金鱼的试验也如此，把阻止核酸和蛋白质合成的药品注入鱼脑，无论何时都不产生条件反射。换句话说，就是没有记忆保留着的证明。
从而就产生了核酸和蛋白质也许是记忆痕迹的物质的理解。所以考虑到前面谈到的神经元突触的变化和结构，经过多次反复，可以认为是由于核酸和蛋白质所引起的肥大和分枝等永久性的变化。
可是，神经元突触的变化和核酸与蛋白质的关系尚未越出推定的范围，记忆痕迹的本质尚需有待于今后的研究。
六、有如体育运动，重在勤学苦练
记忆是什么？记忆痕迹的物质是什么？这一切虽则都是尚属未知，但有没有增强记忆力的药物呢？或者最理想的，像上述的鲑那样，借助于脑的注射而获得暂时性的改善呢？例如，能不能在考试期间进行记忆的移植呢？假如可能，那么只要让成绩优良的人勤奋学习，其它人只要在考试前从他那里取得“考试范围的部分记忆”不就行了吗？可是如此理想的事，在目前阶段是完全不可指望的。
所以，还是必须孜孜不倦地勤奋学习，记忆跟体育运动的有所进步一模一样地相似，还是要在记忆方面自觉地下功夫，每天进行反复的学习还是必要的。而且，跟体育运动一样，必须跟从老师进行练习，于是进步就快。有天才般的记忆力的人是有的，他们的记忆方法，写成名为“记忆术”的书籍陈列在书店里奉劝读者，要用跟体育运动相同的精神去练习记忆术。恐怕还应当十分注意不要自以为具有惊人的记忆力！
〔科学朝日1979年5月号〕
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*作者高木贞敬是日本群马大学生理学教授