想想你最高興的時刻吧：你贏得的比賽，你看見你剛出生的兒子的臉的那一刻，或者是你發現你戀愛了的時候。這些都並不是單獨的記憶，不是嘛？你仔細想想，你不僅記得那迷人的微笑，絢爛的顏色，別人和你講的有趣的事情，你還記得這些事情讓你作何感受。
大腦用於收集，連接並且從幾毫秒的印象中製造馬賽克的能力是形成記憶的基礎。甚至可以説，這就是形成一個人的基礎。這並不是形上詩學，每個感覺上的經歷都會引起你的神經元上的分子的改變，使其和其他神經元連接的方式發生變化。這代表着你的大腦其實是由你的記憶構成的，並且你的記憶仍在不斷的重塑你的大腦。這項發現在十幾年前就已經成型了，而在Neuron上新發表的觀點在此基礎上增加了更加新穎的觀點：記憶之所以存在是因為大腦內的分子，細胞和突觸能夠報時。
定義記憶恐怕和定義時間一樣困難。籠統地説，記憶是可以造成系統未來的行為方式改變的一種變化。“典型的記憶實際上只是先前大腦活躍的不同部分的相互作用”，神經學家Nikolay Kukushkin説，他是本文的原作者之一。並且所有的動物，包括一些單細胞動物組織，都具備類似的吃一塹長一智的能力。
就好比海蛤蝓，從進化的角度來講，海蛤蝓和人類可能八竿子打不着，但這兩者都有神經元和突觸，而且海蛤蝓也形成了類似於記憶的東西。如果你去掐一隻海蛤蝓的腮，下次它見到你把又狠又賤的小手指頭靠近它的時候它會更快的做出回應。研究人員們發現當小海蛤蝓學會把他們的腮縮回去的時候，突觸之間的連接變得密集，是分子導致了這樣的變化。而非常值得注意的是，人類也有類似的分子。
所以這和你最喜歡的回憶有什麼關係呢？“神經元最獨特的地方在於它們可以連接到上千個其他的神經元，每一個都十分特殊”，Nikolay Kukushkin説。使這些神經元成為網絡的原因在於這些特殊的連接和突觸能夠被或強或弱的信號調整。所以每個經歷，你每去掐一下小海蛤蝓的腮，都有重組神經元之間連接的相對強度的潛力。
但是相信這些分子，或是被控制的突觸就是記憶也可能是一個錯誤。“當人們深入研究分子，離子，，酶轉化或者細胞，突觸，亦或者是整個神經元網絡時，人們會意識到並沒有一個地方是用來儲存記憶的”，Nikolay Kukushkin説。這是由於用於記憶的神經元的叫做可塑性的一種特性。系統本身就是記憶。
有證據顯示各個種類的生命都有記憶，即使在沒有神經的生物中也是如此－科學家們訓練一羣細菌使他們具有趨光性。Nikolay Kukushkin解釋説，類似於海蛤蝓的反應一類的原始記憶在進化層面上有利於動物生存。它有利於動物從過去的經歷裏了整合未來，並且它可以依此對新的挑戰做出回應。
人類的記憶，即使是最珍貴的部分，都是呈顆粒狀呈現的。你媽媽的臉以接二連三的光子狀印在你的視網膜上，給你的視覺皮層發出了信號。你聽到她的聲音，你的聽覺皮層將她的聲波轉化成電子信號。如果一個人讓你感覺良好，荷爾蒙則會將經歷和皮層連接起來。這和一些看起來無窮大的其它輸入一起湧入你的腦中，你的神經元加入反應的分子和產生的突觸將這些與此相關的不安情緒都轉化為和他們發生相關的時間。更多的時候，它們將整個經歷都打包成一個所謂的時間窗。
很明顯，記憶並不能單獨存在。大腦不斷的將記憶降解成經歷過的眾多時間尺度，就像聲音不斷的被降解成被接收的不同頻率。這是一個網狀的系統，單獨的記憶存在於眾多不同長度的時間窗內。時間窗也包含了記憶的每個部分，包括在你接收你正在記憶的事件時無法察覺的分子級的信息交換。
沒錯，這對於神經學家來説太難理解了，這代表着人們還需要很長一段時間才能理解記憶的形成。“在一個理想的世界中，我們能夠跟蹤每一個神經元的行為”，Nikolay Kukushkin説。而在現階段，人類連接體代表着尖端科技，並且人們仍在為了勾勒出大腦的完整工作體制努力。像記憶本身，將理論變為現實只是時間問題。