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老鼠的记忆已经可以植入和删除了,下一个会是人类吗?

来源:界面
摘要:在实验室里,记忆研究人员在对小鼠和大鼠的大脑做一些很疯狂的事情。他们在删除老鼠们的记忆,然后再把这些记忆重装回去,或者直接植入一段根本不存在的新记忆。研究人员们试图更好地理解记忆这到底是个什么东西,因为这是解决如今一些重大健康问题的根源,包括阿尔茨海默氏症和......

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在实验室里,记忆研究人员在对小鼠和大鼠的大脑做一些很疯狂的事情。

他们在删除老鼠们的记忆,然后再把这些记忆重装回去,或者直接植入一段根本不存在的新记忆。

这些实验可不是电影里那种可怕的邪恶实验。研究人员们试图更好地理解记忆这到底是个什么东西,因为这是解决如今一些重大健康问题的根源,包括阿尔茨海默氏症和创伤后应激障碍。如果研究人员能搞清楚记忆到底是如何运作的,他们可以更好的帮助有这些病症的人们。

但有一个很重要的前提,那就是大部分的实验都是在这些啮齿动物上进行的,要知道老鼠们和人还是很不一样的。实验需要复杂的基因工程技术,对我们人类来说可能并不行得通。老鼠实验的成功不能保证科学家将能够以完全相同的方法删除人类记忆(或植入假的记忆)。

不过,这些实验还是告诉了我们“记忆”是怎么工作的,也可以用于促进建立在这方面知识上的一些疗法。

那么,怎样删除并再建立老鼠们的记忆?

在删除老鼠记忆这方面,记忆研究人员很得心应手。这简直就是《美丽心灵的永恒阳光》的场景—电影里主角们为了获得心灵的安宁而抹去了关于失去爱人的记忆。

这是怎么做到的呢?科学家已经证明,他们可以用药物削弱或消除一只老鼠的记忆,其中包括抑制PKMzeta—自然加强脑细胞之间的连接的一种分子,也被认为形成记忆的重要因素。

但最近,研究人员不是在做完整的记忆抹除,而是在试图删除特定的记忆,他们已经有了一些成功。例如,科学家们发现,当他们把微丝解聚剂(Latrunculin A)注射进老鼠的大脑中负责处理情绪的区域时,发现可以选择性擦除某些记忆(比如老鼠曾经在这个房间里注射过药物),同时其他记忆保持完整(比如被吓到了的记忆)。

在这之后,在2014年6月,加州大学圣地亚哥分校的研究者在《自然》杂志上发表文章,表明他们已经可以通过特定的频率刺激记忆控制细胞来删除(和重建)老鼠的脑中特定的一段记忆。

他们是如何做到这一点呢?首先,他们对老鼠大脑中的某些神经进行转基因使它们对光敏感,这样研究人员就可以用光纤来控制它们了(这被称为光遗传)。之后,他们一边对老鼠进行轻微电击一边“打开”这些已改变的神经元,过一会儿,再刺激这些神经元就是使老鼠表现出恐惧反应—这表明一段不愉快的记忆被植入了。

然后,科学家对老鼠的大脑进行低频光脉冲来削弱神经元之间的连接,这将摧毁对电击的记忆。而当它们受到加强神经元之间的连接的高频脉冲时,记忆就回来了。“我们玩记忆就像玩溜溜球一样,”第一作者、加州大学圣地亚哥大学神经学家Roberto Malinow告诉《自然》杂志的记者。

这对人类的大脑有用吗?如果有一天科学家可以在人类的大脑里找到持有特定记忆的神经元,削弱这些细胞之间的联系再摧毁它这是可能的,比如在低频率时通过使用电脉冲或磁脉冲刺激神经元。(这个不需要任何基因工程,但它可能需要手术。)

最大的挑战则是,首先得有合适的一段记忆,然后还要定位这些特定的细胞,这当然是远超当今的科学家所能做的。

怎样将一段不好的记忆变成好的记忆?

完全抹去记忆的最大的缺点是有点令人毛骨悚然。毕竟,从某种意义上讲,我们的记忆造就了我们自身。所以,如果不是删除记忆,而是稍微修改记忆来减少不好的记忆的负面影响呢?这对于创伤后应激障碍患者而言可是极好的。

这个实验也一直在老鼠实验中进行。2014年8月发表在《自然》杂志上的一篇研究表明, 研究人员在将植入在老鼠脑中的积极或消极的记忆成功转换成了相反的一种记忆。 (麻省理工的Susumu Tonegawa所带领的这支团队还用同样的方法将假记忆植入了老鼠的脑中。)

这是怎么做到的呢?首先,他们在特定的地点通过轻微的电击带给老鼠一个负面的记忆,同时,他们利用基因技术使脑细胞在这个特定的时间内产生记忆。

之后,研究人员通过植入给老鼠一段积极的经历(比如弄一只母老鼠在附近)来激活脑细胞,从而修改记忆中的感情因素,这似乎奏效了。最初,老鼠狐疑地不敢接近刚刚被电击过的区域,但记忆被修改后,他们对那个地方倒是挺留恋的。

为什么人们会希望改变自己的记忆?

如果有一天真的能够在人类脑中删除或修改记忆,将会有很多可能的好处。例如, 痛苦经历的坏的记忆可能会对人们带来极大的困扰,从而导致严重的心理健康问题和创伤后应激障碍。即使不会有病理反应,糟糕的记忆仍然可以造成严重困扰。

相反,把美好的回忆变成坏的(或者干脆删除)也可能是有用的。想想那些想要戒毒的人,他们喜欢将产生快感时的人、地点、毒品联系到一起,这些因素都会成为他们不断渴望吸毒的动力。如果将这种他们脑中美好的联想破坏掉或用反面的联想破坏掉,这可能帮助他们与毒瘾对抗。

治疗师已经试图通过一些认知行为治疗技术或其他治疗方法来对患者进行治疗,但创伤后应激障碍和瘾君子总是非常难以治疗和治愈的。因此,将来记忆移植可能会对这些病症的治疗产生帮助。 

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