因失憶而成為全球著名大腦

蘇一橫

“順行性失憶癥”

在影視作品中，我們常?？吹揭恍┯嘘P(guān)失憶者的故事。比如，電影《我是誰》中，成龍飾演過一名美國特工，在非洲執(zhí)行任務(wù)時失憶，被當(dāng)?shù)赝林樟?，為了搞清楚自己的真實身份，他毅然踏上了一段冒險之旅;電影《西域雄獅》中，李連杰扮演過中國大俠黃飛鴻，他同樣也是先失憶，然后又恢復(fù)記憶，在美國懲惡揚善……

類似的影視故事還有很多，但從科學(xué)的角度看，大都情節(jié)俗爛，模式雷同，因為影視中往往只表現(xiàn)了失憶癥中的一種類型——“逆行性失憶癥”。這種失憶癥的患者由于腦部受創(chuàng)、產(chǎn)生淤血等原因，無法回憶起過去的事情，只能記住發(fā)病后經(jīng)歷的一切。然而，還有一種影視故事很少表現(xiàn)的“順行性失憶癥”，此類患者擁有發(fā)病前完好無損的記憶，卻無法記住發(fā)病之后的事情，對患者來說，每一天的世界都仿佛初見，充滿新鮮。

相對于“逆行性失憶癥”，“順行性失憶癥”的癥狀更加古怪，病因更加復(fù)雜。治療和研究“順行性失憶癥”患者，可以幫助科學(xué)家破解記憶的奧秘。在科學(xué)史上，就有一位患有此類癥狀的失憶者成為了“明星患者”，為神經(jīng)科學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)研究做出了極其重要的貢獻(xiàn)，他就是亨利·莫萊森。

既成功又失敗的腦部手術(shù)

1926年，莫萊森出生在美國康涅狄格州的普通工薪家庭。本來，莫萊森可以有一個健康快樂的童年，但10歲的時候，莫萊森在騎自行車時發(fā)生事故，傷到頭部，從此患上了癲癇癥。隨著年齡的增長，莫萊森的癲癇癥越來越嚴(yán)重，他經(jīng)常會突然四肢劇烈抽搐、口吐白沫。這種病情是無法繼續(xù)上學(xué)了。離開學(xué)校后，莫萊森一度以組裝摩托車配件為生，但很快也因病而無法勝任這份工作。27歲的時候，莫萊森對癲癇癥已經(jīng)完全失去了控制，他求助于美國一位著名的神經(jīng)外科醫(yī)生威廉·斯克維爾。

威廉醫(yī)生提出了一種實驗性質(zhì)的治療方案——內(nèi)側(cè)顳葉切除手術(shù)。如今看來，通過腦葉切除術(shù)來治療神經(jīng)疾病是非常殘忍的，但當(dāng)時美國醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為，腦葉切除術(shù)不僅有治療潛力，也有非常大的實驗價值。在征得莫萊森和其家人的同意后，威廉醫(yī)生為莫萊森切除了內(nèi)側(cè)顳葉、杏仁核以及海馬前部的三分之二。威廉醫(yī)生實施的手術(shù)的確緩解了莫萊森的病情，也沒有影響到莫萊森的運動能力、智力和個性，但仍然產(chǎn)生了災(zāi)難性的副作用。

身邊的人發(fā)現(xiàn)，莫萊森已經(jīng)變得深度健忘，對于任何遇到的新事物，他幾十秒后就會徹底忘記。比如，莫萊森在大腦手術(shù)后認(rèn)識的任何人，第二次見面時就已經(jīng)忘得一干二凈;他每次到經(jīng)常踏足的樹林中去散步，那片樹林對他永遠(yuǎn)都是第一次去;同一本雜志，他可以日復(fù)一日地讀下去，始終保持新鮮感;他的朋友甚至開玩笑，如果跟莫萊森借錢，根本不用還，因為莫萊森不會記賬。不過，莫萊森并不是毫無記憶，他仍然記得大腦手術(shù)之前異常久遠(yuǎn)的事情。比如，莫萊森知道自己的父母來自哪個國家的哪個城市，知道1929年的美國股市崩盤事件，知道第二次世界大戰(zhàn)。

“程序性記憶系統(tǒng)”

莫萊森被確診患上了“順行性失憶癥”。這讓威廉醫(yī)生感到自責(zé)與困惑，他警告同行不要再重復(fù)自己犯的錯誤。1955年，威廉醫(yī)生在美國神經(jīng)科學(xué)年會遇到了加拿大麥吉爾大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家布蘭達(dá)·米爾納博士，邀請后者來到康涅狄格州，共同研究莫萊森的病癥。兩人都沒有預(yù)料到，他們關(guān)于莫萊森的研究即將改變?nèi)祟悓τ诖竽X認(rèn)知功能和記憶功能的理解。

在康涅狄格州，米爾納給莫萊森做了數(shù)百次的記憶實驗，每次實驗都得到了莫萊森耐心而和氣的配合。兩年后，米爾納發(fā)表了題為《雙側(cè)海馬損傷后導(dǎo)致的近期記憶丟失》的論文，她指出，威廉醫(yī)生所切除的海馬回并不是導(dǎo)致癲癇的源頭所在，那里其實是決定大腦認(rèn)知和記憶的重要區(qū)域，而且，米爾納認(rèn)為，莫萊森的失憶癥與癲癇癥一點關(guān)系都沒有，這完全是錯誤手術(shù)帶來的悲劇。直至今日，米爾納的這篇論文被引用超過6000次，依然是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最經(jīng)典的研究論文。

不過，在20世紀(jì)50年代，科學(xué)家普遍認(rèn)為，記憶是大腦所有細(xì)胞的整體功能，并不依附于某個單獨的神經(jīng)區(qū)域，因此很多人仍然懷疑莫萊森的失憶癥是由癲癇癥引發(fā)的。到了1962年，米爾納繼續(xù)對莫萊森完成了大量研究實驗，她將自己的具有里程碑意義的研究成果公之于眾。米爾納告訴整個神經(jīng)科學(xué)界，莫萊森的大腦記憶有一部分是相當(dāng)完整的。

在一系列實驗中，米爾納讓莫萊森不斷重復(fù)地做同一件有難度的任務(wù)，比如反復(fù)畫出某種輪廓復(fù)雜的圖案或者反復(fù)玩一個帶規(guī)則的游戲。對于普通人來說，第一次畫圖案或者玩游戲都比較困難，但隨著學(xué)習(xí)，后邊一般會越做越好。莫萊森沒有做任務(wù)的記憶，他每次做任務(wù)時，都認(rèn)為自己是在開始一個新的實驗。但令米爾納吃驚的是，隨著訓(xùn)練的增多，莫萊森竟然開始變得熟練起來——他畫的圖案越來越精確，他的游戲得分越來越高，即使他認(rèn)為自己是第一次做任務(wù)。

這樣看似簡單的實驗其實意義巨大。莫萊森的表現(xiàn)說明，大腦中至少有兩個系統(tǒng)能產(chǎn)生新的記憶。一個是“陳述性記憶系統(tǒng)”，能夠記錄姓名、面容、新的體驗等等，它把記憶存儲起來，需要回憶的時候再翻出來。這個系統(tǒng)依附于大腦中的臨時功能區(qū)域，也就是莫萊森被手術(shù)切除的內(nèi)側(cè)顳葉和海馬回。另一個系統(tǒng)，則叫作“程序性記憶系統(tǒng)”，它是依靠潛意識來運作的，依附于大腦的其他區(qū)域中，負(fù)責(zé)記憶學(xué)到的新技能。依靠“程序性記憶系統(tǒng)”，科學(xué)家就可以解釋，為什么一個人多年不騎自行車，跨上車子就立刻找到騎車的感覺;或者一個人多年沒有碰吉他，但拿起吉他就能彈出曲調(diào)。

科學(xué)研究的明星

米爾納對于莫萊森的研究表明，參與“陳述性記憶”和“程序性記憶”的大腦區(qū)域是不同的，內(nèi)側(cè)顳葉對于“陳述性記憶”的形成是必不可少的，而對“程序性記憶”則不然。這些發(fā)現(xiàn)顛覆了以往科學(xué)界認(rèn)為的記憶是廣泛存在于大腦內(nèi)的觀點，也讓莫萊森成為了科學(xué)研究中的明星。

在接下來的40多年時間里，莫萊森作為研究對象接受了數(shù)不勝數(shù)的各類神經(jīng)科學(xué)實驗。他成為科學(xué)史上被研究次數(shù)最多的病例，出現(xiàn)在了將近12000篇已發(fā)表的研究論文中。隨著年齡的進(jìn)一步增長，莫萊森的失憶進(jìn)一步嚴(yán)重，他甚至認(rèn)不出鏡子里已經(jīng)變老了的自己，因為他的記憶還停留在27歲之前。不過，在生活中，莫萊森能感覺到所有科學(xué)家、學(xué)生和研究者對他的重視，大家都在說他如何為科學(xué)做出了巨大的貢獻(xiàn)，但是，具體是怎樣的貢獻(xiàn)，他卻一點都不清楚。1980年莫萊森搬入了療養(yǎng)院，但依然對研究者保持非常開放的心態(tài)，一般不會拒絕科學(xué)家做實驗的請求。漸漸地，莫萊森的故事被許多科學(xué)家寫成了書籍，而他的大腦也被科學(xué)家們稱為“世界上最有名的大腦”。

2008年，82歲的莫萊森由于呼吸衰竭，在療養(yǎng)院離開人世，他的大腦被冷藏1年后，在加州大學(xué)圣地亞哥分校切成了2401片標(biāo)本，每片70微米厚的切片都像是薄薄的意式火腿，整個切割過程在網(wǎng)上進(jìn)行了直播，數(shù)百萬人同時在線觀看。這算是莫萊森留給科學(xué)界最后的一份饋贈。

（黃灃之薦自《大科技》）