超憶症的大腦有什麼不同？

2006 年，一名曾化名為 AJ 的女性（真實姓名：吉爾·普萊斯，Jill Price）因能精確回憶生命中大量日期與當日經歷，也能連結相關公共事件，而成為現代研究中第一位受到完整描述的超憶症（hyperthymesia）案例，這種現象被正式稱為高度優異自傳式記憶（highly superior autobiographical memory，HSAM）。具有 HSAM 的人的能力多集中於自身生活記憶，對一般記憶測驗未必特別突出，也沒有依賴刻意訓練的記憶技巧。因此研究 HSAM 最主要的目的在於揭露大腦如何讓個人往事經過多年仍能被快速且細緻地重新取回。

https://www.youtube.com/watch?v=SoxsMMV538U

吉爾·普萊斯的採訪

自傳式記憶（autobiographical memory）是個人對自身人生經驗與相關自我資訊的長期記憶，由多個腦區合作維持，其中被關注最多的是海馬迴（hippocampus）與內側前額葉皮質（medial prefrontal cortex）。海馬迴的重要功能包含情節記憶（episodic memory）的形成和提取（註一）、記憶鞏固（memory consolidation）、模式完成（pattern completion）（註二）等，所以能參與過去事件場景的重建，將人物、場所、時間與感覺片段重新組合成可回想的經歷；內側前額葉皮質則功能包括記憶提取時的控制/選擇/整合/情境判斷、負責基模（schema）（註三）的建立與使用，也參與海馬迴-新皮質系統（hippocampal–neocortical system）的協作等，協助整合長期保存的個人經歷，並依據線索尋找符合的過去事件。

海馬迴位於大腦內部（左為前方）（圖片來源：Henry Vandyke Carter et al.，CC0 1.0 公共領域）

內側前額葉皮質位於前額葉皮質（prefrontal cortex）的內側（左為前方）（圖片來源：Eko321，CC0 1.0 公共領域）

曾有一項研究要求擁有 HSAM 的人與一般人回想較早或較新的個人經驗，例如第一次參加演唱會或最近一次搭火車。受試者回想的較早事件平均距研究當時時間約 19 年，較新事件平均距離約兩年。參與者一旦找到指定回憶便按下按鈕，使研究者得以區分「找到記憶」的提取階段與後續在腦中重新經歷事件的階段，過程中透過功能性磁振造影（functional magnetic resonance imaging，fMRI）進行觀察。最初的分析發現，HSAM 個體找到回憶的速度較快，事後能敘述的細節也更多；在記憶剛被提取時，他們的左側海馬迴與左側內側前額葉皮質活動均高於代表控制組的一般人，顯示他們的自傳式記憶迴路能更迅速地依據線索定位目標內容。

後續研究進一步以多體素模式分析（multivoxel pattern analysis）（註四）重新檢視同一批腦影像資料，觀察受試者回想不同年代的經歷時，腹內側前額葉皮質（ventromedial prefrontal cortex）內多個體素所形成的活動分布模式是否具有差異。一般控制組的腹內側前額葉皮質較難區分回想久遠記憶與近年記憶所引起的活動模式，HSAM 個體卻仍呈現清楚可辨的差異。這說明 HSAM 的腹內側前額葉皮質在多年後依然能以不同的活動模式區分久遠往事與近期經歷，使較早發生的人生事件不易與後來的記憶混在一起。

腹內側前額葉皮質（左為前方）（圖片來源：finereach，採用 CC BY 3.0 授權）

多體素模式分析中 cross-validated MANOVA 產生的結果。三個腦區，腹內側前額葉皮質（vmPFc）、背內側前額葉皮質（dmPFc）、海馬迴（hip），於舊記憶和近期記憶之間在一般人（CTRL）與HSAM 個體的活動模式區別度（感謝 Santangelo V et al. (2020) 提供）

HSAM 的差異也存在於沒有刻意回想的狀態，在 2024 年的一項研究裡利用靜息態功能性磁振造影（resting-state functional magnetic resonance imaging，rs-fMRI）比較 12 名 HSAM 個體與 29 名普通人在安靜休息時各腦區自發性血氧訊號波動的同步程度。發現 HSAM 個體的內側前額葉皮質與視覺皮質（visual cortex）、前扣帶皮質（anterior cingulate cortex）之間；後扣帶皮質（posterior cingulate cortex）與內側前額葉皮質、頂下小葉（inferior parietal lobule）、海馬旁皮質（parahippocampal cortex）之間；以及內側顳葉（medial temporal lobe）與後扣帶皮質、海馬旁皮質之間，都具有較強的功能連結。研究者進一步計算各腦區與全腦其他位置的連結總強度，發現 HSAM 個體的內側前額葉皮質、前扣帶皮質與壓後皮層（retrosplenial cortex）具有較高數值，也就是即使沒有主動回想往事，HSAM 個體大腦中與自我經驗、情境重建及個人記憶提取相關的區域，維持著較強的同步活動與全腦連結。

靜息態功能性磁振造影，以不同腦區作為起始種子區域（seed region）當作比較的基準點：內側前額葉皮質（mPFC）、後扣帶皮質（PCC）、內側顳葉（MTL）、角迴（AG，angular gyrus）、顳極（TP，temporal pole）；紅色/黃色代表 HSAM 個體的連結強於控制組，藍色代表 HSAM 個體的連結弱於控制組。分別顯示左半球外側面、右半球內側面、左半球內側面、右半球外側面（圖片來源：Orwig W et al. (2024)，採用 CC BY 4.0 授權）

目前研究也提出 HSAM 可能涉及不同的記憶篩選方式。部分功能連結結果顯示 HSAM 個體的內側顳葉與前島葉（anterior insula）、前扣帶皮質等警覺網路（salience network）區域之間連結較弱。警覺網路協助大腦判斷哪些資訊較重要、較需要優先處理。若 HSAM 個體在這套篩選機制上的運作方式不同，一些在一般人記憶中容易消退的日常不重要片段，便可能獲得較長久的保存。不過這還只是根據影像連結結果提出的推論，尚缺乏足以確認因果關係的直接實驗證據。

另一方面，結構磁振造影（structural magnetic resonance imaging，structural MRI）研究尚未找到能穩定識別 HSAM 的固定形態特徵，例如海馬迴體積並未皆顯示異常，相較之下功能性差異反而更常出現。HSAM 也不代表記憶完全無誤；他們和一般人一樣會受到錯誤暗示影響而形成錯誤記憶。

這些研究的影像結果目前主要是提供神經機制的線索，依舊無法確定 HSAM 形成的完整原因。未來若能結合長期追蹤、記憶形成與遺忘速度的測量，以及更直接的功能驗證，才可能進一步說明為何有些人的個人經歷，能在多年之後仍保持如此高的可提取性與細節程度，而不像一般人那樣往日片段逐漸推入模糊中。

註一：指個人親身經歷事件的長期記憶，通常包含時間、地點、人物與情境等資訊，其形成與提取高度依賴海馬迴。

註二：指大腦根據部分線索，自動重建完整記憶或資訊的能力。此機制有助於快速辨識與回憶過往經驗。

註三：指大腦用來組織與理解經驗的認知結構或知識框架，由過去經驗抽象化而成。它包含對特定情境的預期、規則與關聯，能幫助個體快速解釋新資訊、補全缺失細節並進行分類與推論。

註四：一種功能性磁振造影（fMRI）資料分析方法，透過同時分析多個體素（voxel，3D 影像的最小單位；2D 影像的最小單位則是像素 pixel）的空間活動模式，來辨識或分類大腦在不同刺激、任務或心理狀態下的活動模式。此方法利用機器學習或統計分類檢測分布式神經表徵，因此能揭示傳統單變量分析難以偵測的精細資訊。

作者：水也佑

參考文獻：

1. Orwig W et al. (2024). Cortical hubs of highly superior autobiographical memory. Cortex.

2. Santangelo V et al. (2020). Enhanced cortical specialization to distinguish older and newer memories in highly superior autobiographical memory. Cortex.

3. Talbot J et al. (2025). Highly Superior Autobiographical Memory (HSAM): A Systematic Review. Neuropsychology Review.