科學(xué)家正在著手將操控記憶變成現(xiàn)實(shí),但這真是人類(lèi)需要的嗎?
操控記憶是科幻電影中最常見(jiàn)的超能力,但現(xiàn)在,科學(xué)家們已經(jīng)在著手將它變成現(xiàn)實(shí)。
從2010年開(kāi)始,全球各地的科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室對(duì)小白鼠以及小白鼠的大腦做了一些具有突破性的研究?;蛘吣阋部梢苑Q(chēng)之為一些瘋狂的事情。
他們刪除了小白鼠的記憶,然后再把這段記憶裝回去,又或者給小白鼠植入了一段從來(lái)沒(méi)存在過(guò)的記憶。
聽(tīng)起來(lái)激動(dòng)人心,又有那么點(diǎn)可怕。別想歪了,這可不是科學(xué)狂人的邪惡實(shí)驗(yàn),它們的目的都是為了讓人類(lèi)能夠真正理解記憶是什么。這關(guān)乎到全球數(shù)千萬(wàn)阿茨海默氏綜合征和應(yīng)激創(chuàng)傷患者能否恢復(fù)健康。
當(dāng)然,正如所有科學(xué)研究一樣,這一切的前提是先走出實(shí)驗(yàn)室小白鼠階段,對(duì)于嚙齒類(lèi)動(dòng)物能行得通的辦法,不一定能在人類(lèi)身上獲得成功。
不過(guò),至少我們已經(jīng)找到一些思路。
刪除記憶
現(xiàn)在幾乎人人都知道,人類(lèi)依靠大腦進(jìn)行思考和記憶,但就像“地球是方的”理論一樣,很長(zhǎng)一段時(shí)間里,人們一直認(rèn)為負(fù)責(zé)思考和記憶的器官是心臟。
直到1664年,英國(guó)牛津大學(xué)的科學(xué)家托馬斯·威利斯才首次明確提出,大腦才是思維的器官。在那之后的幾個(gè)世紀(jì),科學(xué)家們對(duì)大腦和記憶的研究就一直沒(méi)有停止過(guò)。甚至,還有不少成就。
比如科學(xué)家們?cè)?957年發(fā)現(xiàn)記憶并不是分散地存儲(chǔ)在大腦中,而是集中在特定的腦細(xì)胞中,這些細(xì)胞又集中在大腦的一小塊區(qū)域:海馬體和杏仁核。
再比如刪除記憶這件事,不僅是腦神經(jīng)領(lǐng)域的科學(xué)家,即便是精神科的醫(yī)生,也已經(jīng)干得得心應(yīng)手——通過(guò)某些抑制型藥物,削弱甚至消除所有的記憶。
但這和對(duì)著腦袋來(lái)上一錘讓人失憶的方法沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別,科學(xué)家自然不滿(mǎn)足于這種粗暴而無(wú)腦的方法,他們希望做得更精確更優(yōu)雅——?jiǎng)h除特定的記憶。這也符合絕大多數(shù)人的需要,并不是所有記憶都那么不堪回首。
這方面的研究已經(jīng)獲得成功。比如,2013年科學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)他們將一種名為L(zhǎng)atrunculin"A的藥物注射到小白鼠大腦中負(fù)責(zé)情緒處理的區(qū)域時(shí),可以選擇性地抹除一些記憶,比如在實(shí)驗(yàn)室被注射過(guò)這種藥物的記憶,同時(shí)其他記憶保持完整。
荷蘭奈梅亨大學(xué)神經(jīng)學(xué)家馬萊恩·克勒斯則在當(dāng)年宣稱(chēng),利用另一種常見(jiàn)的精神疾病治療方法——電擊療法,他幫助39名患者忘掉了一些特定的痛苦故事的記憶。
替換記憶
刪除記憶只是操控記憶的初級(jí)階段,更高級(jí)的部分,是能夠再植入一段記憶。
這方面最著名的研究成果來(lái)自一位全球頂尖的記憶研究者、中國(guó)科學(xué)家——美國(guó)西北大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)助理教授劉旭帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)。
2012年至2014年,劉旭和團(tuán)隊(duì)成員先后在《自然》和《科學(xué)》雜志上發(fā)表了三篇引起轟動(dòng)的論文,介紹了他們操控記憶的三步曲——標(biāo)記特定記憶、激活以往記憶以及移植虛假記憶。
不過(guò)令人遺憾的是,就在團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備進(jìn)一步探索記憶奧秘的時(shí)候,2015年3月卻傳出劉旭因病驟然離世的消息,中外學(xué)界無(wú)不感慨天妒英才。但這位操控記憶的先驅(qū)還是通過(guò)天才般的思路和精巧的實(shí)驗(yàn),讓我們得以窺視記憶奧秘的冰山一角。
劉旭團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一氣呵成。其中最為開(kāi)創(chuàng)性的部分是兩種最新科技的綜合運(yùn)用——轉(zhuǎn)基因小白鼠品系的建立,以及光遺傳學(xué)操縱技術(shù)。
移植記憶的第一步,是先利用遺傳工程的方法轉(zhuǎn)化小白鼠大腦中某些神經(jīng)元的光敏感基因,讓它們對(duì)光線(xiàn)格外敏感,為后續(xù)能用光線(xiàn)控制神經(jīng)元打下基礎(chǔ)。
之后,劉旭和同事為轉(zhuǎn)基因小白鼠頭部做了個(gè)微創(chuàng)手術(shù),植入光纖,使光線(xiàn)能直接照射到相應(yīng)的神經(jīng)元,一旦光纖另一端給予藍(lán)光脈沖,就能夠“打開(kāi)”這些已經(jīng)被改變的神經(jīng)元。
接下來(lái),就是整個(gè)記憶植入最神奇的一步,劉旭和同事標(biāo)記某個(gè)特定記憶,比如某個(gè)恐懼場(chǎng)景的細(xì)胞,隨機(jī)選擇一個(gè)特定的刺激方式,比如輕微電擊,激活小白鼠大腦中與恐懼相關(guān)的神經(jīng)元。
之后的研究中,劉旭和同事再設(shè)計(jì)不同的場(chǎng)景,并通過(guò)各種組合激活這些記憶,最終讓小白鼠形成一個(gè)新的記憶。而這個(gè)記憶的內(nèi)容在現(xiàn)實(shí)中從未發(fā)生過(guò)。
你真的需要嗎
這些操控記憶的方法對(duì)人類(lèi)有效嗎?
馬萊恩·克勒斯博士為39名患者刪除記憶的試驗(yàn),實(shí)際上并沒(méi)有弄清楚其中的原理,甚至連是否真的刪除了特定記憶,還是連帶其他某些記憶也一起被刪除了,也沒(méi)有定論。
劉旭團(tuán)隊(duì)的研究則因?yàn)閯⑿竦牟∈?,止步于小白鼠階段,或許劉旭已經(jīng)想好了下一步的實(shí)驗(yàn),但就目前的研究成果而言,刺激小白鼠形成某些記憶,與人們真正想要達(dá)到的移植記憶,也還相差甚遠(yuǎn)。
現(xiàn)有的科學(xué)認(rèn)知理論告訴我們,記憶與神經(jīng)信號(hào)有關(guān),將小白鼠的研究成果復(fù)制到人腦中,的確和人類(lèi)本身的記憶過(guò)程類(lèi)似,但人腦中每一步過(guò)程的實(shí)現(xiàn),復(fù)雜程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)任何一只小白鼠的大腦記憶形成過(guò)程。
拋開(kāi)從小白鼠復(fù)制到人腦的技術(shù)難題,記憶的刪除和移植操作已不光是自然科學(xué)問(wèn)題,甚至還牽扯到哲學(xué)層面。
一個(gè)經(jīng)常被拿來(lái)討論的話(huà)題是,如果人類(lèi)不再需要依靠感官來(lái)獲取信息并形成記憶,僅僅依靠科技的手段即可完成輸入,那么每個(gè)人是否還是一個(gè)完整的人?換句話(huà)說(shuō),你是否還是你?你又如何分辨自己是否處在一個(gè)真實(shí)的世界中?
在人類(lèi)親自接受操控記憶的試驗(yàn)前,我們暫時(shí)還無(wú)法得到答案。