一開始,研究人員把老鼠放在一個(gè)盒子里,讓它們感到安全。然后,他們對準(zhǔn)儲(chǔ)存位置記憶的大腦細(xì)胞,用光刺激這些細(xì)胞,使它們打開記憶。第二天,他們把這只老鼠放在第二個(gè)盒子中,用光脈沖恢復(fù)第一天的記憶。記憶重放時(shí),他們適度電擊老鼠,希望改變它們的記憶。結(jié)果,他們做到了。把老鼠放回第一個(gè)盒子時(shí),它們嚇得不敢動(dòng)彈,因?yàn)樗鼈兊挠洃洷桓淖儭?br />
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8 o: `; u' W& A8 W3 h% h' D7 j美國麻省理工學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)成功嘗試了將一段根本不存在的“恐怖”回憶植入小鼠的大腦。這不禁讓人頭皮發(fā)麻,人腦的記憶可能被如此植入或篡改嗎?
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& S# X& h$ I: O8 B; [在《全面回憶》這部科幻大片中,主人公通過一系列的細(xì)節(jié)發(fā)現(xiàn)自己的真實(shí)身份并非一名普通工人,自己的妻子只是反派安插在身邊的監(jiān)視者,身邊的朋友沒有一個(gè)是可信的……這一切都是因?yàn)槠浔恢踩肓颂摷儆洃洝?br />
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記憶有可能被改變嗎?前不久,美國麻省理工學(xué)院的神經(jīng)生物學(xué)教授利根川進(jìn)團(tuán)隊(duì)所作的一項(xiàng)研究,似乎在說明植入虛假記憶的橋段不僅僅出現(xiàn)在科幻片里。他們利用光遺傳學(xué)技術(shù)向小鼠的大腦里植入了虛假的情景記憶,研究成果發(fā)表在《科學(xué)》上。
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. L' g6 j& e# {' `7 j, N早在一年前,利根川進(jìn)團(tuán)隊(duì)就曾在《自然》上發(fā)表文章,介紹了他們?nèi)绾卫眯∈螅ㄟ^光遺傳學(xué)技術(shù)標(biāo)記,并激活其與特定記憶相關(guān)的腦細(xì)胞,從而人為激活某個(gè)記憶片段。如今,類似的方法讓他們給小鼠的大腦添加了未曾發(fā)生過的情景記憶。. x5 Z' g$ o0 S3 F4 O$ k8 ]
6 \3 w; v& d: A6 R實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),要克服兩個(gè)難點(diǎn)。一是準(zhǔn)確找到只和某一特定記憶相關(guān)的腦細(xì)胞;二是通過一定的技術(shù)手段,在時(shí)間和空間上精準(zhǔn)地激活這些細(xì)胞,從而重現(xiàn)那段記憶。$ Y$ a* _4 S; n$ q' c) y8 q
( P3 t* E% T, B在這次試驗(yàn)中,利根川進(jìn)團(tuán)隊(duì)將小鼠放入一個(gè)特定的場景A中,小鼠在熟悉這個(gè)環(huán)境的同時(shí),科研人員也標(biāo)記了小鼠大腦中與環(huán)境A記憶相關(guān)的腦細(xì)胞,這個(gè)特定的手段使得腦細(xì)胞對光很敏感。
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第二步,科研人員將小鼠放置到完全是另一番景象的場景B中,并將激光通過光導(dǎo)纖維傳入大腦,從而激活被標(biāo)記的細(xì)胞,小鼠腦中對于場景A的記憶被喚起。2 `* I& q) M# _! F$ a! A
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正當(dāng)悠然自得的小鼠在場景B中回憶場景A時(shí),突然遭受到了科研人員給予的輕微電擊,這樣它就錯(cuò)誤地認(rèn)為自己是在場景A中遭受了電擊,僵在那里不敢動(dòng)。而當(dāng)科研人員把它放回場景A時(shí),小鼠便會(huì)因?yàn)檫@個(gè)虛假的記憶對場景A產(chǎn)生恐懼。, u* m8 N. b7 S- r% ^* m
" F7 j) }! b6 x" D. D+ m這一過程,簡單地說,就是科研人員通過人為手段激活了小鼠大腦中的特定記憶,同時(shí)給予電擊刺激,使得兩者產(chǎn)生聯(lián)系轉(zhuǎn)化成一個(gè)新記憶,而記憶內(nèi)容并未在現(xiàn)實(shí)中發(fā)生,只是一個(gè)虛假的記憶。
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這一研究的共同第一作者劉旭認(rèn)為,他們的研究從實(shí)驗(yàn)上證明了人為改造記憶的可能性,對于記憶的理論研究和實(shí)際應(yīng)用方面都有潛在影響。0 z( G' v5 E4 L
6 O1 y( _- M) a, g9 ?2 A8 Q中科院生物物理所腦與認(rèn)知科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、研究員卓彥在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,這種研究方法確實(shí)證明了人為手段可能影響小鼠記憶,但不能簡單地認(rèn)為這就可以立刻應(yīng)用到人類身上。+ o4 B! P6 ^/ B
/ A8 g) m( X# N8 f2 V2 a“這種植入記憶和常人所理解的記憶還有差距。”北京大學(xué)心理學(xué)系教授沈政表示,利根川進(jìn)團(tuán)隊(duì)所使用的小鼠是低等哺乳動(dòng)物,利用的也是動(dòng)物的本能反應(yīng)機(jī)制。在分子生物學(xué)水平上,小鼠和人類的記憶是一樣的,但要針對人類大腦植入或改造記憶,難度就大得多。) u; X: [& ~, T4 T( a* e0 j8 W
2 J( _, Q. @& L v v+ ^大腦是人類身體上最神秘的器官,也是人類想真正認(rèn)識(shí)自身就無法回避的領(lǐng)域。長期以來,采用何種方式更適宜研究人腦,一直困擾著科研人員。7 T0 Y6 b5 G. h! z: |
( w4 h! z" K$ c2 E/ q; ~! M K* T在記憶研究方面,美國神經(jīng)生物學(xué)家埃里克·坎德爾曾利用海兔作為模式動(dòng)物,成功地將各種行為包括學(xué)習(xí)行為與可塑性結(jié)合起來進(jìn)行研究,確定了短時(shí)和長時(shí)記憶是如何儲(chǔ)存在神經(jīng)系統(tǒng)中的。5 C1 p/ S6 T! ^7 G" r* [. s8 y. E+ s
4 `$ C6 Y( h* \# y- O9 D“無論是小鼠、海兔,還是人類,在記憶形成的分子機(jī)制上都是相似的。”沈政談到,科研人員利用光導(dǎo)纖維,將激光作為條件刺激,和以人類為測試對象,利用暴雨、山洪等預(yù)報(bào)信息一樣所表現(xiàn)出來的條件刺激是相似的。
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而給小鼠植入記憶相關(guān)的研究成果,對于人類的疾病研究是有一定啟示的。比如創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙患者,他們因?yàn)橛龅降卣稹⒒馂?zāi)、親人遇難等事件而造成焦慮不安。大腦對于這些記憶是如何儲(chǔ)存、如何產(chǎn)生作用的機(jī)理,或許能找到類似的方法進(jìn)行研究。0 }0 O9 q' x7 H8 Y) k! {
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在劉旭看來,給小鼠偽造記憶的試驗(yàn)還表明,記憶力或許是不可靠的,這對闡明人類錯(cuò)誤和虛假記憶的機(jī)理是有幫助的。這一事實(shí)可以用世界各地法庭中目擊證人的證詞具有有限的重要性的例子加以佐證。
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“人類的記憶不會(huì)定格,會(huì)隨著時(shí)間推移出現(xiàn)弱化的現(xiàn)象,從而引起記憶的改變。”卓彥談到,生活中人們常常會(huì)遇到在同樣的場景中,原本的記憶可能出現(xiàn)“張冠李戴”的現(xiàn)象,這便是記憶發(fā)生改變的表現(xiàn)之一。# g: k1 w" y4 f
3 p, g* Y# R9 Y3 M' E4 B4 I/ J“在迎合社會(huì)需求時(shí),或是人云亦云的個(gè)性,會(huì)使得記憶發(fā)生改變,產(chǎn)生和原有記憶完全不一樣的回憶。甚至不去仔細(xì)思考記憶的準(zhǔn)確性,堅(jiān)持一些錯(cuò)誤的記憶。”沈政指出,但對于影響其生存或是有重大關(guān)系的記憶,則很難發(fā)生改變。9 d1 k$ D+ I# ?
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無論怎樣,植入記憶的手法不禁讓人思考,能否對人腦植入某些特殊的記憶或技能?例如,在一個(gè)完全不會(huì)使用電腦的人的大腦中植入電腦操作方法,使其免除學(xué)習(xí)電腦的過程。
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“至少目前來看,這種捷徑很難實(shí)現(xiàn)。”沈政認(rèn)為,人類的記憶像是一張非常大的網(wǎng),對于所見所聞,依據(jù)自身感受,會(huì)產(chǎn)生不同的情緒變化,可能還因?yàn)檎Z言、外部環(huán)境差異等因素的介入,形成獨(dú)有的個(gè)人記憶。因此,要想對人類的大腦植入記憶或是改變記憶,至少以目前的技術(shù)手段是不可能實(shí)現(xiàn)的。
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( g; D+ O2 M3 G& h7 i利根川進(jìn)團(tuán)隊(duì)接下來的計(jì)劃更讓人側(cè)目,他們期望通過選擇性地標(biāo)記并關(guān)閉某些記憶相關(guān)的細(xì)胞,研究是否可以弱化甚至抹除記憶。. {( \" p) k. F! Q% E" [/ U0 m
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4 U$ N5 U) y9 z, Q! Z+ N點(diǎn)評:8 l M6 v* L$ @$ g3 e/ N! q: k
天朝的統(tǒng)治者最喜歡這項(xiàng)技術(shù)了(如果可行)
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