大脑为啥要删除3岁前的记忆？你小时候到底看见了啥？
出自专栏《好奇心研究所：你不知道的自然科学》
从某种意义上来说，为了成长，我们献祭了童年的自己。
我们常常把婴儿的记忆比喻成一张白纸，其实比喻成自适应的硬盘更加的恰当。
就像电脑硬盘在厂里造出来，通电后就开始损耗一样。你的大脑也还在妈妈肚子里的时候，也已经开始损耗。
这是你 14 周时候的样子：
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对于以神经元个数论英雄的人来说，此时你已经达到了人生巅峰。
是的，当你在妈妈体内 3~4 个月的时候，随着神经系统的发育，神经元个数达到了此生的极限。从此以后，神经元个数开始做减法，然后持续一生。
成年后你的神经元总个数，仅仅只有胎儿时期的一半。
虽然怀胎 10 月，但大脑神经元数目的爆发，却主要集中在 2~3 月。
第 1 个月的时候，你的神经系统还是雏形，简单得犹如原始鱼类的大脑[1]。
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但仅仅 1 周之后，就会形成端脑、间脑、中脑、后脑、末脑。
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2 个月前后，发育出五脏六腑、生殖系统。
到了第 3 个月，除了肺部需要在 180 天之后才开始形成外，基本上所有的器官都有了雏形。
这个时候，你的大脑才是货真价实的「原厂配置」。
因为从第 2 个月的时候，你开始出现触觉，第 3 个月出现味觉，第 5 个月出现听觉，第 7 个月出现视觉…
总之，大约从 14 周前后，随着各类感官系统的发育，妈妈体内的信息开始通过神经元传输，在你的大脑中留下痕迹，产生记忆。
人的记忆是通过什么储存的？
并不是神经元胞体，而是神经元与神经元之间的突触连接[2]。
https://cdn.jsdelivr.net/gh/ifuncool/wpifuncool@master/wp-content/uploads/2022/12/9379-wCMI9I.png两条相连的神经通路的强度被认为导致信息的储存，从而产生记忆。
但胎儿（婴儿）大脑只有一个原始的智能学习系统，无法处理任何事情，不像电脑可以装载高级软件和资料，直接进行复杂工作。
人类刚出厂的时候，除了一味的储存大量信息外，对外界信息的处理能力十分的低下。
现在的 AI 就是模仿人类大脑的学习网络，一开始就是大量的信息摄入，然后不断学习，不断优化。一开始的人工智能总是给人留下又傻又蠢的印象，但随着几代升级后，很多细节就变得越来越智能。
人一出生的时候，学习才刚刚开始。
一出生的刹那，光进入你的眼睛，声音进入你的耳朵，空气进入你的鼻子、奶水滑过你的舌尖，以及妈妈在你皮肤上的抚摸，无数的感觉转化成神经电信号，到达你的大脑……
一方面你大脑处理能力低下，眼前任何事物，都足以让你的感官超载。而另一方面，你的大脑每时每刻，都在不断记录这些新奇的信息，建立你自己的专属神经网络。
仅仅每一秒钟，你的大脑便可以产生上百万个突触连接。
但对于至少需要 100 万亿突触连接（大脑皮层 140~160 亿神经元[3]，每个的突触连接可多达数千）的你，你那点记忆，此时简直犹如储存在巨大的黑暗匣子内。
所以，作为新生儿的你，记忆是碎片式的，还没有连续记忆。一开始主要都是 5~15 秒钟的短时记忆，超过 2 分钟以上的记忆还很少很少。
那如此短的记忆是如何延长的呢？
这是因为人类的突触连接具有可塑性[4]。当建立突触连接之后，如果你再接收到相同的信号刺激，突触连接就会加强，相反长期不接收到相关的刺激，信息就会减弱[5]。
https://cdn.jsdelivr.net/gh/ifuncool/wpifuncool@master/wp-content/uploads/2022/12/9379-eYlLW6.png一个神经元发出的突触连接总是有强有弱
我们从语言的建立过程来举例，a、o 等元音是我们最容易也是最先掌握的声音，我们对此最为熟悉，所以大脑最开始建立的相关神经通路，也最为强壮。随着，我们从父母的声音中积累越来越多的元音，随后能掌握的单字往往也是单元音的，而且是叠词，例如妈妈、爸爸。
随着相关神经网络的加强，自然也就有了形成长期记忆的基础。
2 个月大的婴儿，一般能有一两天的记忆，有人认为婴儿的驱动还没有装好（没有神经基础），然而早在 1999 年，就有人通过实验研究发现，2 个月大的婴儿通过周期性的反复提醒，便能够一直保持记忆[6]。
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这说明，并非大脑没有相关的记忆机制，而是大脑主动把这些记忆清除了。
大约 6 个月的时候，长期记忆越来越多，少部分能持续 1 个月之久。
到达 1 岁的时候，比起出生时，大脑中的突触连接已经复杂了很多倍。
人小脑中的浦肯野细胞，随着你的成长，在你学会爬行、走路、奔跑，以及各种大动作、精细动作的学习之后，最终每个神经细胞会建立多达 10 万个的突触连接[7]。
简直犹如鬼斧神工般的惊艳：
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突触连接的增加，也令脑子迅速膨大。
刚出生的时候，你的脑容量只有 350g，一岁便达到 950g，2 岁达到 1100g，3 岁便有了 1260g，达到成年人的 90%。
既然大脑发育得如此之快，记忆又是如何消失的呢？
还记得一开始，我把记忆比喻成硬盘吗？
但人类的神经元或者突触连接，并不像电脑的储存单元一样被晶体管数目和布局限定死的。
储存空间是随着神经元个数、以及突触连接情况而自适应的。
虽然在 14 周的时候，我们会诞生数量最多的神经元，但神经元质量参差不齐。人脑的空间就只有 1400ml 左右，你让 10 个低质量的神经元建立 1 万个神经连接，可能还不如一个神经元建立 5000 个神经连接更加的节能高效。
人类的大脑其实已经是一个十分优化的节能系统了，但哪怕如此，也需要消耗人体 20% 的能量。所以，一开始足够多的神经元储备，就是为了后续优化的。
而人类童年记忆的消失，同样在于大脑的优化。
两三岁之前，记忆信息来者不拒，会形成十分纷乱的神经网络。
两三岁的孩子基本停不下来，这里戳一戳，那里爬一爬。杂乱的神经网络，不仅不能形成稳定的人格，信息之间也会互相争夺感官资源，造成注意力的不集中。
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2 岁的幼儿拥有成年人 2 倍的突触连接。
每个神经元平均有 7000 个突触连接到其他神经元。据估计，一个 3 岁儿童的大脑大约有 10^15 突触(1 千万亿个)。而一个成年人的估计各不相同，从 10^14~5 x 10^14 突触(100 到 500 万亿)不等[8]。
是时候建立比较稳定的人格了。
来自基因里的庞大力量，驱动着大脑前所未有的变化——一场盛况空前的突触修剪[9]开始了。
对于长期不用的记忆，神经连接会减弱，大脑判定相关信息没用了，就会直接删掉。
虽然你觉得幼儿园初恋的面孔是你珍贵的记忆，但基因里的祖传密码却告诉大脑，这些垃圾记忆如果不删，这脑子以后就不好使了。
最终，你的大脑留下主要的神经网络，开始删除绝大多数的杂乱链接。
这个过程很像磁盘整理+垃圾清理+智能迭代升级。
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随着你大脑变得越来越高效节能，你的人格越来越稳定，但同时你的童年记忆也正在消失。
两三岁以前的记忆流失速度，比大多数成年人想象中的快得多。
有研究统计，5 岁的时候，你往往还能记住 3 岁前 80% 的重要事件。到了 7 岁时，便只剩下了 40%[10]。
随着年龄的增长，童年记忆流失得越来越多。
到了 8-9 岁的时候，就已经只能回忆到 3 岁左右，成年人通常只能回忆到 4-5 岁，年老之后，甚至只能回忆到 6-7 岁。
总的来说，正常人的最早的记忆能追溯到 3~4 岁，只有极少数人能追溯到 1 岁。
以付出童年记忆为代价，进入青春期之前，我们的注意力变得前所未有的集中起来，从而有了学习更多人类知识和社会经验的基础。
研究表明，12 岁以后，大多数人可以轻松集中注意力 30 分钟以上。但 5-7 岁的小儿，能集中注意的平均时间只有 15 分钟左右[11]。
除此之外，我们在婴幼儿时期，还把更多的记忆用在了视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等感官体验，花了更多的记忆学习语言，以及概念记忆，事件记忆部分就是很单薄的。甚至在吃饭、走路、游泳、骑自行车等活动中，形成的是程序性记忆，大脑主动把纷杂的场景给删除了。
不要以为生活中忘掉的细节，就一定锁在深层记忆中。
某一些细节大脑是真的彻彻底底删除了，永远找不回来了。
但唯一的好处，是让程序性记忆转化成我们几乎本能的行为，让我们终生受用，尽管我们可能永远回忆不起学习它的细节了。
记忆，是每个人自我意识的组成部分之一。
所以我才说，从某种意义上来说，为了成长，我们献祭了童年的自己。
参考
00001. 参考《人类胚胎学》或《组织学与胚胎学》任意版本
00002. University of Kent. "A new theory for how memories are stored in the brain." ScienceDaily. ScienceDaily, 1 March 2021.
00003. Bartheld C V , Bahney J , Herculano-Houzel S . The search for true numbers of neurons and glial cells in the human brain: A review of 150 years of cell counting[J]. Journal of Comparative Neurology, 2016.
00004. Gerrow K , Triller A . Synaptic stability and plasticity in a floating world[J]. Current Opinion in Neurobiology, 2010, 20(5):631-639.
00005. Warburton E C . Long-Term Potentiation and Memory[J]. Springer Berlin Heidelberg, 2010.
00006. Rovee-Collier C , Hartshorn K , Dirubbo M . Long-term maintenance of infant memory[J]. John Wiley & Sons, Inc. 1999, 35(2):91-102.
00007. Tyrrell T , Willshaw D . Cerebellar Cortex: Its Simulation and the Relevance of Marr's Theory[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 1992.
00008. David A,Drachman.Do we have brain to spare?[J].Neurology,2005,64(12):2004-5.DOI:10.1212/01.WNL.0000166914.38327.BB.
00009. Craik F I M , Bialystok E . Cognition through the lifespan: mechanisms of change.[J]. Trends in Cognitive Sciences, 2006, 10(3):131-138.
00010. 童年的记忆被谁偷走了[J]. 人民周刊, 2017, 000(006):83-83.
00011. 《幼儿教育心理学》
备案号:YXA1KgnaNnDFRPY9yRecQxlP