岁月偷不走墨鱼的记忆，那人类的呢？

本文来自微信公众号：神经现实（ID：neureality），作者：Jeniffer Ouellette，译者：Ziqi，编辑：山鸡，原文标题：《岁月偷不走墨鱼的记忆》，题图来自：视觉中国

你还记得上周末的晚餐吃了什么吗？这是情景记忆的一种应用。我们对特定事件所处时间、地点的回忆能力，通常会随着年龄的增长而下降。根据发表在《英国皇家学会学报B》（Proceedings of the Royal Society B）上的一篇新论文，墨鱼似乎也表现出某种形式的情景记忆，但与人类不同的是，它们的这种能力不会随年龄的增长而下降。

“墨鱼可以记得它们吃过什么，是在什么时间、在哪吃的，并根据这些做出未来的摄食决定。”论文共同作者、剑桥大学的亚历山德拉·施奈尔（Alexandra Schnell）在马萨诸塞州伍兹霍尔（Woods Hole）的海洋生物研究所（Marine Biological Laboratory）进行了实验，“令人惊讶的是，尽管它们也表现出其他衰老迹象，如肌肉功能和食欲的丧失，但它们并没有随着年龄的增长失去这种（情景记忆）能力。”

今年早些时候，我们报道了施奈尔及其同事的一项研究，该研究表明墨鱼有延迟满足（delay gratification）的能力。具体来说，它们能够通过著名的斯坦福棉花糖测试（头足类生物的版本）：它们能花费更长的时间等待喜欢的猎物，而不是满足于即刻可得的、不太理想的猎物。墨鱼同样能在随后的学习测试中做出更好的表现——这是研究者们第一次在非哺乳动物物种中发现自我控制和智力之间的联系。

实验中，墨鱼必须在两种不同的猎物之间做出选择：它可以选择立即吃生的虾肉，也可以选择延迟满足来获得更喜欢的活草虾。受试墨鱼可以在试验期间看到两种选择，并且可以在任何时候放弃等待。如果它厌倦了等待草虾，就可以直接吃虾肉。

该团队还让墨鱼进行了一项学习任务以评估其认知水平。它们首先学会将视觉符号与特定的猎物奖励联系起来，然后研究人员将设置颠倒，使相同的奖励与不同的符号相关联。他们发现墨鱼们全都能够等待更好的奖励，延迟满足的时间长达50到130秒，可媲美脑部较大的脊椎动物，如黑猩猩、乌鸦和鹦鹉。

此次新研究重点探究了墨鱼是否具有某种形式的情景记忆，即它们能否根据事件的内容、发生的时间和地点等背景信息，回忆过去的特定事件。人类在4岁左右发展出这种能力，而且，随着我们步入老年，情景记忆能力会下降。该能力与语义记忆（semantic memory）形成对比，后者是我们在没有时间和空间背景的情况下回忆一般性习得知识的能力。人类的语义学习能力不会随着年龄增长发生较大的改变。

- Yuliya Volodina -

人脑的海马体（hippocampus）区域在情景记忆中起着重要作用。人们认为海马体随着时间退化是我们情景记忆随年龄下降的原因。长期以来，科学家们认为情景记忆是人类独有的，因为这种记忆提取与回忆的意识体验有关。人类可以口头表述这类体验，而评估非语言动物（相对人类而言）的意识体验要困难得多。

尽管如此，此前研究显示，一些物种可以展现“类情景记忆”的能力——如施奈尔等人在脚注中所写的，动物记忆领域的科学家们使用这个术语来“明确我们没有假设（它们具有）人类的语言属性及自我投射觉察中所涉及的意识能力”。例如，一项1998年的研究发现，松鸦可以记住它们在何时何地储存了什么食物。科学家们也在喜鹊、类人猿、大鼠和斑马鱼中观察到了与类情景记忆相关的行为。

科学家在墨鱼中也找到了类情景记忆的证据。墨鱼没有海马体，但它们具有独特的大脑结构和组织，其中垂直叶（vertical lobe）与人类海马体的连接性和功能（即学习和记忆）性相似。过去的研究表明，墨鱼充分表现出未来导向性，能够（依此）优化觅食行为，通过记忆过去觅食的对象、地点和时间的细节（这是情景记忆的标志），调整它们的策略以应对不断变化的捕食条件。

- KJS Moments -

但是这种能力会随着年龄的增长保持不变吗？施奈尔等人为墨鱼开发了一系列语义和情景记忆测试来探索这个问题。墨鱼相对较短的寿命（大约两年）使它们成为这项研究的绝佳候选者。

在实验中，施奈尔和她的同事使用了24只墨鱼，其中一半是年轻墨鱼（10到12个月大），另一半是年老墨鱼（22到24个月，相当于人类的90岁高龄）。所有墨鱼都由海洋生物研究所从墨鱼卵饲养长大，它们生活在单独的水箱中。该团队首先训练墨鱼对位于水箱中不同位置的视觉线索（挥动的黑白格旗帜）做出反应。

与施奈尔此前关于延迟满足的研究类似，墨鱼可以选择它们喜欢的猎物——在这种情况下，要么是活草虾，要么是一块同等大小的虾肉。在接下来的四个星期里，墨鱼学会了在不同的特定位置（以不同旗帜为标志）能够获得两种不同类型的猎物：要么等待一小时，在一个位置食用大虾肉，要么等待三小时，能在另一个位置吃到它们更喜欢的草虾。每天的两个喂食地点都是不同的，以确保墨鱼不是仅学习了一种模式。

- James Barnes -

令人惊讶的是，施奈尔等人发现所有墨鱼，无论年龄大小，都能够注意到在每个标记的位置最先出现的是哪种类型的猎物，并且能够用这种观察所得，来弄清后续每次喂食时在哪里找到他们喜欢的猎物。这是人们观察到的首个在回忆特定事件上没有表现出任何与年龄相关的退化的物种。作者认为，这种稳定性可能是因为，直到墨鱼生命的最后几天（即停止进食后），他们的垂直叶才开始退化。

作者认为，墨鱼可能是为了应对演化压力而发展出这一特征。特别是因为墨鱼在它们的生命周期的末尾才进行交配。“在记忆任务中，较老的墨鱼和年轻的墨鱼表现得一样好——事实上，许多年老墨鱼的任务表现甚至更好。”施奈尔说。“我们认为这种能力可能有助于野生墨鱼记住它们和谁交配了，这样它们就不会回到同一个伴侣身边。”

虽然如此，墨鱼并非完全没有表现出与年龄相关的记忆力下降。作者引用了几项先前的研究，表明老年墨鱼的记忆保持（memory retention）得分较差——这可能是与年老相关的长期记忆衰退的迹象。此外，墨鱼参与记忆存储的其他大脑结构（除了垂直叶）也表现出随年老而退化的迹象。

- Amanda Hanson -

作者相信，在未来，更详尽地研究墨鱼的神经解剖学特征将会大有裨益。研究人员还想确定这些生物何时会产生类情景记忆——是孵化后不久，还是之后？

作者总结道，“总的来说，这些发现体现出以墨鱼作为模型是有吸引力的。通过墨鱼，我们能够研究类情景记忆系统如何抵抗与年老相关的衰退。”

原文：https://www.wired.com/story/how-cuttlefishs-robust-memory-system-defies-old-age/

本文来自微信公众号：神经现实（ID：neureality），作者：Jeniffer Ouellette，译者：Ziqi，编辑：山鸡