全球首例動物記憶移植完成人類實現記憶恢復還會遠嗎？

最新 05-18

對大多數人而言，記憶移植聽起來就像是科幻小說里的情節。然而，來自加州大學洛杉磯分校（UCLA）的一組研究人員，已成功將記憶移植變為現實。

據美國廣播公司5月15日報道，UCLA的科學家們通過注射核糖核酸（RNA），成功在海蝸牛身上實現了全球首例記憶移植。雖然距離討論最終結論還為時過早，但這項驚人的實驗結果毫無疑問將在一定程度上顛覆領域內的原有普遍觀點。

完成記憶移植的神經生物學家大衛·格蘭茲曼教授

5月14日，相關研究發現已發表在了美國神經科學學會旗下的《eNeuro》上，並引發了學界內的大量討論。

如何移植記憶？實驗過程是這樣的

這項研究由加州大學洛杉磯分校的神經生物學家大衛·格蘭茲曼教授的團隊完成，並且受到美國國立衛生研究院和美國國家科學基金會的資助。實驗對象是加州海蝸牛（Aplysia californica），這是一種擁有2萬個神經元的生物。或許相較於人類的千億神經元來說，這個數量級十分微不足道，但其神經傳遞脈衝的方式與人類非常相似。

研究人員首先對一組海蝸牛的尾部進行溫和的電擊，在電擊之下，海蝸牛會產生防禦性的屈卷反應，將自己蜷縮起來以躲避傷害。一開始，這樣的防禦性反應僅會持續1秒鐘。而在研究人員不斷重複的微電擊訓練中，這些海蝸牛開始對電擊過程產生記憶，並出現條件反射，在輕微碰觸下，它就會敏感地將自己蜷縮起來長達50秒之久。

接下來，研究人員從受過訓練的海蝸牛的上腹部神經組織中提取RNA，隨後注入另一組未受訓練的海蝸牛頸部，使其能進入它們的身體循環系統。然後令人震驚的現象出現了，被注入RNA的未受訓海蝸牛，在電擊下蜷縮了近40秒，就像記得如何應對這樣的刺激一樣。

實驗過程圖解據eNeuro

負責主導實驗的大衛·格蘭茲曼教授說：「海蝸牛的記憶似乎被移植了。」為了驗證不是偶然發生的，研究人員反覆進行了多次實驗，結果證明，這並不是偶然，所有7隻未受訓的海蝸牛的表現一致。這說明，通過受訓蝸牛的RNA，將其對於電擊的記憶移植給了未受訓的蝸牛，神奇的記憶移植就發生了。

為了再次確認，格蘭茲曼教授的團隊又提取了未受訓的海蝸牛的感覺神經元，放入兩個培養皿中。然後分別加入未受訓和受訓海蝸牛的RNA，以觀察後續反應。結果研究人員發現，受訓海蝸牛的 RNA 可以增加感覺神經元的興奮度。而未受訓海蝸牛的RNA不會讓神經元變得興奮。

格蘭茲曼教授表示，實驗結果表明，記憶是儲存在神經元細胞核之中的。因為，RNA是在神經細胞中合成並作用於DNA活動中，因此，他認為記憶儲存與RNA介導的基因活動中的表觀遺傳變化有關。

對的？錯的？顛覆讓學界爭議不小

記憶是我們生活中一個重要的組成部分，然而，長期以來，沒人確切知道記憶是如何被大腦儲存的，以及具體儲在何處。

大腦如何儲存記憶至今仍是未解之謎資料Getty Images

目前被科學界普遍認可，甚至被寫入教科書的理論是，記憶是由神經元之間的連接或突觸的強度變化來存儲的。每次喚起記憶，突觸都會被激活，多次重複後記憶便得到了增強。

但與此同時，包括格蘭茲曼教授在內的另一陣營則認為，記憶其實是儲存在神經元的細胞核中，RNA在記憶的形成中扮演了重要作用。格蘭茲曼教授此次的研究結果，無疑讓神經學研究領域開啟新一輪的爭論。

由於人類和蝸牛的細胞和分子過程非常相似，《科學美國人》雜誌指出，這項史無前例的研究發表後，將在一定程度上顛覆「記憶儲存在突觸中」的普遍觀點。

不出意外地，許多科學家會選擇更加謹慎地看待這項研究。一直從事記憶方面研究的都柏林聖三一學院助理教授托馬斯·瑞恩就表態道：「如果他是對的，這將是一個驚天動地的發現，但我並不認為這個結論是對的。」

MIT神經學家蔡立慧教授也表示：「這個想法非常激進，必定會挑戰領域內的觀點。」蔡教授稱，這一研究十分有趣且令人印象深刻，也有許多研究證明了表觀遺傳機制在記憶形成中的作用，畢竟記憶的形成其實是一個非常複雜的過程，可能涉及許多要素。但是，對於格蘭茲曼教授否認突觸在記憶儲存中發揮重要作用的說法，她並不認同。

格倫茲曼教授告訴BBC：「如果記憶儲存在突觸中，那麼我們的實驗就不會有這個結果。」對於各種質疑，格蘭茲曼教授早已做好準備。他十分清楚，對於突觸概念的挑戰並不會一帆風順：「我預計會有很多驚訝與質疑，在下一次的神經科學學會會議上，也不會有太多人為我歡呼慶祝。」

畢竟，在科學研究中，RNA的主要作用是傳遞基因遺傳信息，與大腦記憶的形成毫無關係。甚至連他的同事在最開始也對此持懷疑態度。「我花了很長時間才說服了實驗室里的人進行這個實驗。」格蘭茲曼教授說，「他們認為這完全是胡扯。」

與此同時，一些科學家指出，這項研究是令人興奮不已的重大突破。紐約州立大學州南部醫學中心的神經學家、記憶研究人員托德·薩克特表示，這一結果讓人震驚，可以說為人類研究「記憶是如何儲存」開拓了一條全新的道路。他指出，關於人類大腦記憶的研究探索，甚至被稱為20世紀生物學的最後一個遺留問題。而為什麼數十年來科學家們遲遲無法突破的一部分原因，或許正是過度關注了突觸強度。