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我们都是时间的旅行者。每一天，当我们穿越时空时，我们都会经历新事物。在这个过程中，我们大脑中神经细胞之间的无数连接会重新校准以适应这些经历。就好像我们每天都在重新组装自己，在物理时间里保持自己的心理结构，而维系我们核心身份的粘合剂就是记忆。
我们不仅在物理时间中旅行；我们也经历着精神时间旅行。我们通过记忆来回顾过去，然后通过想象明天或明年会发生什么来探索未来。当我们这样做的时候，我们会想到我们现在的样子，记得我们曾经是什么样子，并想象将来我们会怎样。
发表在《社会认知和情感神经科学》(SCAN)杂志上的一项新研究，探索了一个特定的大脑区域如何帮助将现在和未来的自我记忆结合在一起。如果该区域受到损伤，则会导致身份认同受损。这个区域被称为腹内侧前额叶皮层(vmPFC)，它可能会产生一个关于自我认知的基本模型，并将其置于心理时间中。这项研究表明，这可能是我们自我意识的来源。
心理学家早就注意到，我们的大脑处理自我信息的方式不同于处理其他信息。相比其他形式的记忆，我们更容易回忆起那些涉及自我的记忆。这得益于研究人员所谓的自我参照效应(SRE)，在这种效应中，与自我相关的信息享有特权，在我们的思想中更加突出。自我相关记忆不同于情节记忆和语义记忆，情节记忆是与特定事件和经历相关的回忆，语义记忆更多地与一般的知识相关，如草的颜色和季节特征。
因此，SREs是研究自我意识如何在大脑工作中产生的一种方法，这是多个研究小组都在深入研究的问题。例如，以前的研究采用功能磁共振成像(fMRI)测量血流量作为评估大脑活动的方法，来识别自我参照激活的区域。这些研究将内侧前额叶皮层(mPFC)确定为与自我思考相关的大脑区域。mPFC可以细分为上、下两个区域(分别称为背侧和腹侧)，它们对自我思考的贡献各不相同。背侧部分起着区分自我和他人的作用，似乎与任务有关；而腹侧部分，即vmPFC，对情绪处理的贡献更大。
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在SCAN发表的新研究中，研究人员使用自我参照效应来评估vmPFC脑损伤患者对现在和未来自我的记忆能力。科学家们研究了7名有该损伤的患者，并将他们与对照组进行比较，对照组由8名其他脑部位受伤的人以及23名没有脑损伤的健康人组成。通过比较，科学家们可以调查是一般的脑损伤，还是vmPFC的脑损伤会影响SREs。研究中的所有人都接受了完整的神经心理学评估，结果证实他们在各种认知评估（包括语言流畅性和空间短期记忆的测试）的正常范围内。然后，研究人员要求参与者列出形容词来描述自己和一名知名人士（包括现在和未来10年）。之后，参与者必须回忆这些相同的特征。
研究人员发现，在他们的对照组中，相比于与名人相关的形容词，人们可以回忆起更多与自己现在和未来相关的形容词。换句话说，他们发现自我参照效应不仅适用于现在，也适用于未来。尽管这一组中有一些差异——与健康参与者相比，脑损伤患者回忆起未来自我细节的能力稍差，但自我参照效应仍然适用。
然而，对于有vmPFC损伤的参与者，结果明显不同。不管是什么时间，该脑区有病变的人很少或没有能力回忆起关于自我的内容。与其他参与者相比，他们对现在或未来名人修饰词的识别能力也明显受损。此外，与研究中的其他人相比，患有vmPFC病变的人对个人拥有特点的能力缺乏信心。所有这些证据都表明了vmPFC在身份形成和维护中起到的核心作用。
这些新发现之所以有趣，有几个原因。脑部病变可以帮助我们了解相关脑区的正常功能。vmPFC的病变与性格改变、情绪迟钝以及情绪和执行功能的许多变化有关。该区域的损伤通常与虚构事实有关，即非常自信地讲述虚假记忆。虽然有人可能会认为，虚构是故意或创造性的谎言，但虚构的人并不知道他们的故事是虚假的。相反，他们的困惑可能源于记忆检索和监控机制的功能失常。
更广泛地说，这项研究有助于阐明，维持我们核心认同感所必需的自我相关记忆如何依赖于vmPFC的功能。但是我们过去的自己呢？奇怪的是，在以前的研究中，当人们考虑他们过去的自己时，没有比考虑别人时有更多的mPFC激活。我们过去的自己对我们来说似乎是陌生的，就像是另一个个体。科学家为理解这种区别而提出的一个猜测是，也许我们对过去自我的判断不太好，我们可能主要利用过去来构建现在的积极自我形象。换句话说，因为我们可能认识到过去自己行为中的缺陷，我们倾向于与过去的自己保持距离。
因此，关注现在和未来的自我，对于理解我们的大脑和思想如何构建我们当前的身份至关重要。在回忆现在的细节和在我们回忆的基础上想象未来的细节的过程中，mPFC发挥着重要的作用，这从许多方面来说都是有道理的。包括mPFC在内的前额叶皮层形成了一个参与未来规划的网络。该网络包括海马体，这是一种对情节记忆形成至关重要的大脑结构，可以跟踪时间顺序中的时刻。在过去的工作中，研究人员发现，操纵海马体的活动会改变创造性及对未来的想象，这表明支持记忆的大脑结构在想象未来中发挥着重要作用。事实上，虽然我们经常认为记忆是大脑准确而公平的记录设备，但一些学者将其描述为一种想象的形式。
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未来思想对人类的重要性体现在神话人物普罗米修斯(其名字的意思是“先觉者”)身上，他是艺术和科学的守护神。根据希腊传说，他用粘土塑造了人类，并赋予他们火和手艺——这些行为展示了想象一个新奇未来的力量。尽管关于思考未来的能力是否是人类独有的特征，还存在争议（例如，像西部灌丛鸟这样的鸟类似乎会预测和计划未来的食物需求），但很明显，未来思维在人类进化中发挥了重要作用。这种能力可能有助于语言的发展，并在人类互动中起着关键作用，其中vmPFC是评估和利用社会背景的核心。由于这项新的研究，我们对这种核心能力在大脑中的构造有了比以往更好的认识。
撰文：Robert Martone，研究退行性神经疾病的科学家。他利用空闲时间划独木舟，并翻译文艺复兴时期的意大利文学。
翻译：魏书豪
审校：郭晓
引进来源：科学美国人
本文来自：中国数字科技馆
