本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，僅反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
這是由兩篇文章組成系列的第一部分。第二部分位於我們網路的“深思熟慮的動物”部落格上。
“讓我們看看你們這些混蛋能不能達到九十。” 話音剛落，德羅寧汽車加速前進，穿越時空回到了三十年前。
不幸的是，在回到未來之外的現實生活中，我們目前還沒有時間旅行的選擇。我們目前最接近的選擇是心理時間旅行。作為人類，我們有能力讓我們的思緒回到過去，體驗我們選擇的經歷，無論是三十年前，還是三十分鐘前。
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記住特定事件或插曲的能力（所謂的“情景記憶”）不是我們擁有的唯一型別的記憶。我們也有關於世界事實的記憶，例如，“天空是藍色的”，或者“傑克·鮑爾是個硬漢”，而沒有想到具體的事件——我們只是似乎知道它。
情景記憶被認為是我們意識的一個關鍵方面。事實上，我們發現很難想象沒有個人記憶的我們自己。這個話題不僅吸引了哲學家和科幻小說作家；它也是科學領域的一個重要分支。其中一個領域是嘗試瞭解除人類以外的其他動物是否也擁有過去生活事件的記憶。除了這本身就是一個有趣的問題之外，瞭解這一點可以幫助我們更好地理解人類的情景記憶，並幫助我們理解影響它的疾病（如阿爾茨海默病）。
但是，我們如何才能找出其他動物是否記得過去發生的事件呢？在人類中，我們有一種簡單的方法：我們詢問。不幸的是，對於非人類動物來說，這並不容易。首先，我們必須思考一下我們所說的“情景記憶”具體指的是什麼。情景記憶之父恩德爾·圖爾文說，情景記憶是一種意識形式，它使人們能夠思考他們所處的客觀時間，並在時間中“進行心理旅行”。不幸的是，在對其他動物進行測試時，這個定義有些徒勞。最近，兩位科學家，尼古拉·克萊頓和安東尼·狄金森，為了在非人類動物中尋找情景記憶，提出了一個新的情景記憶定義。這個定義是，行為必須符合三個標準：動物必須具備回憶“什麼、在哪裡和何時”的能力；整合這些資訊；然後靈活地運用這些資訊。
由於一次性吸收的資訊量很大，讓我們分解一下最後一句話。首先，當我們回憶起過去的回憶時，例如，我們的第一次約會，這段記憶的關鍵組成部分是“什麼”、“在哪裡”和“何時”。記憶的“何時”部分可能是，比如說，十五年前。“在哪裡”部分可能是冰淇淋店（是的，我正在陷入美國好萊塢電影的俗套）。也許記憶的“什麼”部分是，約會真的很尷尬，最終你得出結論，異性並不像他們吹噓的那麼好。然而，我們並沒有將這三個獨立的資訊片段作為獨立的實體來回憶：它們都被整合為一個整體。
這就引出了克萊頓和狄金森關於情景記憶必須滿足的第二個標準：記憶必須是一個整合的整體（不僅僅是它在哪裡和何時發生，或者是什麼和在哪裡）。情景記憶必須遵守的最後一個標準是，它必須能夠在新的情況下靈活運用。例如，我們可以回憶起過去發生的事件，並利用這些資訊將其應用於新的情況，同時考慮到我們目前對世界的瞭解。這是我們每天無數次做的事情，也許甚至沒有意識到。
既然我們已經將情景記憶分解成它的組成部分，那麼它肯定比模糊不清的記憶感更容易理解。然而，仍然很難看出如何在非人類動物中證明它。
克萊頓和狄金森透過一系列關於西部叢鴉的創新實驗來應對這一挑戰。關於這些鳥類的一個關鍵知識是它們特有的一種自然行為：它們儲存食物（透過埋藏）以便日後取回。首先，研究人員讓鳥類有機會了解不同型別的食物。他們給鳥類花生和蠟蟲，讓它們埋在裝滿沙子的冰塊托盤中，然後在稍後挖出來。在訓練階段，鳥類瞭解到蠕蟲（它們非常喜歡）比花生腐爛得更快。因此，它們也瞭解到，如果過了很長時間，那麼挖出蠕蟲就沒有什麼意義了，因為它們已經腐爛了。
然後在測試場景中對這些鳥類進行測試，在新的冰塊托盤中，它們被迫（透過限制進入托盤一側的通道）在托盤的一側儲存一種食物，然後在五天後在托盤的另一側儲存另一種食物。在它們埋下第二種食物型別四個小時後，允許它們挖出兩種食物。
允許它們儲存兩種食物的順序不同。這意味著當蠕蟲先儲存時，到鳥類回收食物時，蠕蟲會已經腐爛。然而，當堅果先儲存時，兩種食物仍然是可食用的。鳥類的行為似乎表明它們記得自己做過什麼：當它們先埋下蠕蟲，然後在五天後埋下堅果時，它們回收了堅果，而忽略了腐爛的蠕蟲。然而，當它們先埋下堅果時，它們最喜歡的蠕蟲零食仍然新鮮，它們就挖出了蠕蟲。
因此，這些鳥類似乎記住了埋藏的是“什麼”食物（花生還是蠟蟲），埋藏“在哪裡”（冰塊托盤中的位置），以及“何時”埋藏的（四小時前還是五天前）。它們還將這三個組成部分整合為一個單一的記憶，因為如果不這樣做，它們在挖出儲存的食物時就會犯錯誤。
然而，有可能這些鳥類不是在記憶，而只是使用視覺線索或氣味來選擇挖取食物的托盤部分。為了確保情況並非如此，進行了另一項測試。這次，鳥類被允許像以前一樣將食物儲存在冰塊托盤中，但是當第二次將托盤呈現給它們時，食物被移走了，托盤裡裝滿了乾淨的沙子。鳥類在它們本應找到食物的地方挖掘，如果研究人員沒有移除食物的話，並且以與之前相同的模式進行挖掘：當蠕蟲變老時挖堅果，當蠕蟲新鮮時挖蠕蟲。
儘管這對於叢鴉的情景型記憶來說是相當有說服力的證據，但鳥類仍然有可能透過另一種方式來解決這項任務。也許它們只是不太擅長記住蠕蟲，而不是花生。這意味著當鳥類先儲存蠕蟲時，並不是因為它們有目的地避開腐爛的蠕蟲：它們只是忘記了蠕蟲。
為了確保情況並非如此，第二組叢鴉接受了蠕蟲的訓練，這些蠕蟲在被鳥類埋藏後，總是被科學家挖出來（鳥類看不到），並換成新鮮的蠕蟲。這意味著這些鳥類從未了解到蠕蟲會隨著時間推移而腐爛。當對這些鳥類進行測試時，即使時間過去了更久，它們總是比堅果更頻繁地挖出蠕蟲。這表明第一組鳥類確實在避開蠕蟲，因為它們瞭解到蠕蟲已經腐爛了，而不僅僅是因為叢鴉更容易忘記蠕蟲。
因此，叢鴉似乎確實將“什麼-在哪裡-何時”資訊整合到“情景式”記憶中。之所以稱之為“情景式”，是因為我們永遠無法真正證明動物是以類似於我們記憶過去的方式來記憶過去的，即使它們表現出所有相同的行為跡象。有些人可能會爭辯說，既然如此，我們不妨直接稱之為“情景記憶”並就此了結，但這可以留給哲學家們去擔心。
您可能還記得，情景記憶有第三個標準：在新情況下靈活運用記憶的能力。這意味著將情景記憶與關於世界的知識型記憶（如“天空是藍色的”）結合起來。例如，您可能清楚地記得昨晚將您的幸運帽子遺忘在哪家酒吧，但後來您從朋友那裡得知，您戴著那頂帽子看起來有點像白痴，而且大多數時候每個人都在嘲笑您。您可能本來打算去取回您的帽子，但現在您已經整合了關於帽子（更重要的是，關於您戴帽子的樣子）的這個新知識，您決定權衡利弊，可能不值得去取回帽子了。
那麼，在鳥類世界中，這會是什麼樣的例子呢？假設一隻叢鴉儲存了一些蠕蟲，但在埋藏蠕蟲後，它單獨瞭解到蠕蟲的降解速度比它最初認為的要快。第二部分資訊沒有儲存在原始的情景記憶中，而是更一般的關於世界的知識。那麼，叢鴉能否利用它的記憶和這種新知識來改變它的行為呢？研究發現，叢鴉可以做到這一點：當它們埋藏食物，但後來從它們的另一個儲藏處瞭解到那些蠕蟲的降解速度比預期的要快時，它們隨後將原始托盤中的偏好改為堅果。
這些實驗堪稱典範，因為它們不僅是關於非人類動物情景式記憶的首個確鑿證據，而且也是科學方法實際應用的良好示範。最初，科學家們發現鳥類似乎能夠記住它們生命中的食物儲存事件。然而，他們隨後解決了他們在原始實驗中能夠想到的所有可能的注意事項，或者說他們可以推翻其發現的方式。後續實驗堅持了他們的原始結果，並使其更具說服力。
圖片來源
西部叢鴉：Cory Chen
參考文獻
Clayton, N., Yu, K. & Dickinson, A. (2001) 叢鴉 (Aphelocoma coerulescens) 形成關於快取事件多重特徵的整合記憶。《實驗心理學雜誌：動物行為過程》27(1): 17。
Clayton, N.S., Bussey, T.J. & Dickinson, A. (2003) 動物能否回憶過去並計劃未來？《自然評論神經科學》4(8): 685-691。
Clayton, N.S. & Dickinson, A. (1998) 叢鴉在快取回收期間的情景式記憶。《自然》395(6699): 272-274。
Clayton, N.S. & Dickinson, A. (1999) 叢鴉 Aphelocoma coerulescens 記住快取的相對時間以及快取的位置和內容。《比較心理學雜誌》113(4): 403。
Tulving, E. (1985) 記憶與意識。《加拿大心理學/心理學雜誌》26(1): 1。
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