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他用一生撐起了12000篇論文:科學史上最著名的失憶者

一位年輕人,因為一次治療癲癇的腦部手術改變了人生——他從此丟失了記憶能力,每一刻都活在一個陌生的世界裡。從 27 歲直到逝世,他獨自一人「成就」了無數的研究課題、出現在了近 12000 篇論文中,成為了神經科學史上最著名的「明星」。

撰文 魏瀟

病人 H.M.

亨利·莫萊森(Henry Molaison)1926 年出生於美國康涅狄格州(Connecticut)的一個普通家庭,本來是個健康男孩的亨利在 7 歲時遭遇了一場自行車事故,10 歲時開始表現出輕度癲癇,16 歲以後病情加重。

亨利·莫萊森(Henry Molaison)

他曾是一條配件組裝流水線上的工人,但在 1953 年他 27 歲的時候由於藥物無法控制的重度癲癇,無法正常工作和生活。亨利的醫生威廉·斯科維爾(William Scoville)提出了一種實驗性質的治療方案——內側顳葉(medial temporal cortex)切除手術。現在看來通過腦葉切除術治療神經精神類疾病非常殘忍,但當時美國相當一部分的醫學科學界領袖認為腦葉切除術不僅有治療潛力,也有非常大的實驗價值。在徵得亨利和他的家人同意後,斯科維爾醫生為他切除了雙側內側顳葉、杏仁核以及海馬前部的三分之二。那時絕不會有人想到,我們對大腦和記憶的理解和認識從此發生了巨大的改變。

H.M.接受內側顳葉切除後的大腦與正常大腦的對比

手術成功緩解了癲癇的發作,這種大範圍切除對亨利的感覺能力、知覺能力、運動能力、智力和個性幾乎都沒有影響。他在生活中幾乎每個方面都表現正常,除了嚴重的遺忘症(amnesia):

他患了部分的逆行性遺忘(retrograde amnesia),記不起手術前幾年間發生的事情,但對很久以前的事情依然記得非常清楚。更嚴重的是他患有嚴重的順行性遺忘症(anterograde amnesia):雖然他能記起童年時的許多事情,卻記不住幾分鐘前發生的事,他似乎在事情一發生時就把這件事情忘記了;如果要他記憶一個數字然後分散他的注意力,他不僅立即忘卻這個數字,而且連被要求記憶數字這一事實也被忘卻;手術後他曾搬過一次家,但他總是記不住新家附近的路,連自己新近拍的照片都認不出。

活在實驗和文獻中的人

斯科維爾醫生在 1955 年的美國神經科學年會中得知麥吉爾大學的布蘭達·米納爾博士(Brenda Milner)也在研究與病人 H.M. 類似的遺忘症案例,於是邀請她來到他們所在的康涅狄格州哈特福德,想要一同弄清楚亨利遺忘症的本質。2 年後,二人共同署名的對病人 H.M. 的觀察報告和前期測試的結果正式發表於期刊J Neurol Neurosurg Psychiatry,題為《雙側海馬損傷後導致的近期記憶丟失》(Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions)直至今日這篇文章被引用將近 2500 次,依然是神經科學領域內被引次數最高的幾篇研究論文之一,並且保持著相當高的被引頻率。

實驗室里的 H.M.

亨利·莫萊森在接下來的 55 年間作為被試接受了數不勝數的各類測試。他作為神經科學史上被研究次數最多的病例之一,出現在了將近 12000 篇已發表的論文中。為了弄清亨利遺忘症的本質,研究者認為有必要把他記憶中所丟失的部分和所保留的部分作一番比較。他記住了他的童年,說明手術前形成的長時記憶以及他回憶往事(記憶讀出)的能力沒有被破壞。亨利的短時記憶也是正常的,例如通過不斷地重複他能記住 6 個數字,不過分散注意力會使他忘卻這些數字。

他的缺陷是根本沒有形成新的陳述性記憶的能力(陳述性記憶是那些你知道自己記得的東西,比如你的生日,比如昨天看過的一場刺激的電影)。有趣的是,亨利能學習操作新的運動技巧,形成新的程序性記憶(程序性記憶你不用有意去回想就能夠知道的東西,比如好幾年沒有騎過自行車的人依然能夠在騎上車的一瞬間找到感覺)。比如,他能學會看著鏡子里的手和圖來畫五角星並且能夠練習到不怎麼出錯的程度(記憶的程序性部分;這種任務對於正常人來說也是需要進行大量練習的),不過他無法形成任何曾經接受過這種訓練的記憶(記憶的陳述性部分)。

H.M. 能夠學會新的運動技巧,形成程序性記憶

亨利·莫萊森遺忘症的這些特徵告訴我們,參與陳述性記憶和程序性記憶的腦結構是不同的,內側顳葉對於陳述性記憶的形成是必不可少的,而對程序性記憶來說則不然。這些發現顛覆了以往學界認為的記憶是廣泛存在於大腦內的觀點,為我們理解大腦如何組織和加工記憶這一問題建立了基本原則。

真實的亨利·莫萊森

在那些真正接觸過病人 H.M. 的科學家眼中,亨利·莫萊森是個謙和有禮的人,並且還帶著一絲讓人意想不到的幽默感。有一次他去麻省理工參加一個測試,和研究者一起出門。門一關上,研究者忽然想起忘帶鑰匙了,他對亨利說:「我懷疑我把鑰匙忘在屋裡了。」亨利回答道:「好吧,至少你就算忘了,也還能記得是忘在哪裡了。」

他有時也能感覺到自己好像在參與一項什麼研究,但是他不太清楚到底是什麼。和他相處了半個世紀的神經科學家蘇珊·科爾金(Suzanne Corkin)經常跟他說:「你知不知道自己很有名,你幫我們做了好多研究。」他總是有些羞澀地問:「真的嗎?」20 秒後,他就又會忘掉這件事。科爾金每次告訴他,他都很開心,能對別人有所幫助使他覺得很快樂。

過著普通又不普通生活的亨利·莫萊森

盧克·迪特里希(Luke Dittrich),是那位在 1953 年為亨利實施雙側顳葉切除術的醫生斯科維爾的外孫。他在 2016 年出版的書Patient H.M.: A Story of Memory, Madness, and Family Secrets中對亨利與研究者談話的情景有這樣一段生動的描寫:

「現在,亨利,我希望你能夠回溯的越遠越好,我希望你能試著告訴我你最早的童年回憶,比其他任何回憶都要早的那段。」

「我可以回想到,呃,第一次坐雪橇的時候…」

他描述了兒時所在的康涅狄格州曼徹斯特斯布魯斯大街的隆冬,並記得雪橇是由一匹馬拉著。......他完全沉浸在了自己的回憶里。馬兒越跑越平穩,亨利和他的小夥伴們暖暖和和地窩在雪橇里。一些當地的孩子看到他們經過,向他們扔雪球。但是雪橇的圍欄擋住了那些雪球,讓他們免於冰冷的襲擊。

亨利輕輕的笑了。

「那可真好,」他說。「我喜歡那個。」

科學家點了點頭。

「看來你能非常好的記住手術之前的事情,不是嗎?」

後來,當一個研究生在整理這個部分的錄音帶時,她在記錄文檔的括弧里備註道:亨利用一種寂寥的聲音回答了這個最後的問題,他幾乎要哭泣了。

「對,」亨利喃喃道。「在那之前,對。我確實記得。」

亨利·莫萊森的童年

H.M. 的遺產

2008 年 12 月 2 日凌晨 5:05,亨利·莫萊森,也就是人們在文獻中所熟悉的 H.M.,在位於養康涅狄格州溫色洛克市的療養院中去世,享年 82 歲。他的全名也是這天,由長期照料他的神經科學家和醫生宣布的,以此感謝他一生為神經科學研究領域做出的奉獻。同時,他的大腦也被保留了下來。

2009 年 12 月 4 日,H.M. 逝世一周年以後,他的大腦在加州大學聖地亞哥分校(UCSD)被製成了 2600 多個切片,每片厚 70 微米。這些切片至今保存在 UCSD,如同 H.M. 本人一樣接受著一次又一次的測量和分析。亨利·莫萊森的大腦和愛因斯坦的大腦一樣,成為了世界上被觀測得最多的標本之一。

H.M.大腦切片的尼氏染色

作為一個失去記憶的人,H.M. 在神經科學史上留下了一段無法被忘記的傳奇。

後記

亨利·莫萊森不僅僅是 A4 紙上和 PDF 文檔里的黑色印刷體 H.M.——他會為能幫助別人而開心,也會為自己的遺忘症而痛苦,他說自己每天都像是大夢初醒不知身在何處。失去記憶能力的感覺於我們普通人來說更像是虛空中的幻想而非可以觸摸的真實,然而亨利為我們呈現了這個幻想的真實一面。病人 H.M. 在神經科學史上的貢獻早已無須贅述,但是亨利·莫萊森在面對嚴重的遺忘症時所展露的笑容和淚水更加值得我們銘記。

參考文獻與資料:

Squire LR. The Legacy of Patient H.M. for Neuroscience. Neuron. 61:6-9, 2009;

Luke Dittrich. Patient H.M.: A Story of Memory, Madness, and Family Secrets. Random House. 2016;

https://en.wikipedia.org/wiki/Henry_Molaison;

http://blog.brainfacts.org/2013/05/patient-zero-what-we-learned-from-h-m/#.WFSpFvl97IV;

壽天德主編,神經生物學(第二版),高等教育出版社,2006.


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