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科學發現在大腦中如何植入虛假記憶,可是帶來了很多問題

麻省理工學院的研究員Steve Ramirez和Xu Liu創造了歷史,他們成功地將錯誤的記憶植入老鼠大腦。這一證據只是這隻嚙齒動物的簡單反應,但其影響是巨大的。他們把這隻毛茸茸的小動物放在一個金屬盒子里,盒子凍結了,顯示出明顯的恐懼反應。老鼠的反應就像受到了電擊一樣,而實際上它根本沒有受到電擊。

圖為神經科學家解釋大腦的內部運作

更吸引人的是,他們的成功被認為是一場持久戰。假設是,他們不僅能識別與編碼記憶相關的神經元,而且可以重寫一種。這是一個令人印象深刻的壯舉,有助於揭開更多關於記憶運作的奧秘。儘管神經科學家多年來一直在考慮這種可能性,但他們從未想過這種實驗能真正起作用。

這一突破是有可能的,因為牛津大學的研究發現了短期記憶是如何轉換成長期記憶的。但麻省理工學院的研究人員把它帶入了一個全新的方向。記憶實際上儲存在一個區域,但某些神經元組被稱為eng。Ramirez和Liu在2010年一起研究,設計了一種探索活體大腦的新方法,以確定具體的eng。神經科學家們使用了一種叫做光遺傳學的新技術,這種技術利用激光刺激基因工程設計的細胞對它們做出反應。

記憶所在區域是用紫色標記

科學家們和他們的團隊將一種生化混合物注入了特殊基因改造老鼠的大腦中。這種雞尾酒含有一種名為「通道-紅-2」的感光蛋白基因。這被注射到齒狀回——海馬體中記憶被編碼的區域。然後他們將纖維植入老鼠的頭骨。它們充當了激光器的導管。研究人員發現,他們可以通過向某些神經元注入激光來重新激活記憶。

為了證明能夠識別特定的記憶,他們激活了與恐懼相關的記憶。實驗結束後,用顯微鏡檢查小鼠的腦組織。那些與特定記憶相關的記憶因注入的化學物質而呈現綠色。把它比作「星空」,在那裡你可以看到「個別的星星」。發光的engram與腳部的電擊有關,因此引發了驚嚇或恐懼反應。

既然知道了哪個字母與恐懼有關,就建立了一個實驗來測試它。在將雞尾酒注入大腦的同一區域後,把老鼠放在一個金屬盒子里。這個盒子是安全的。這隻老鼠可以在沒有任何問題的情況下探索12分鐘。第二天,它被放在一個不同的盒子里,但卻收到了電擊。研究人員保證,這兩個盒子的顏色、形狀和氣味各不相同。第二天,同樣的老鼠又被放回了安全的盒子里,並且會記住它是安全的。但研究人員使用激光激活了足部電擊記憶,引發了恐懼反應。

神經元網路點亮

對人類來說,類似過程是可以想像的嗎?根據Ramirez的說法:因為原理證明是存在的……人類與技術創新之間的唯一跨越。今天世界上有超過20個實驗室正在進行這項研究。事實上,一個法國研究小組在睡覺老鼠的大腦中植入了錯誤的記憶。波士頓大學(Boston University)神經科學中心(Center for Neuroscience)主任霍華德正在努力重建更長的、更大的記憶,這些經歷隨著時間的推移而展開。

有很多積極的影響,比如能夠把那些痛苦的記憶從創傷後應激障礙(PTSD)、抑鬱和其他精神疾病中去除,甚至消除它們。可能有應用在老年痴呆症,逆向工程記憶丟失的疾病。它甚至對那些患有藥物濫用障礙的人有希望,讓他們忘記癮。即便如此,也有消極的含義。因為我們的記憶是把我們身份維繫在一起的粘合劑,難道就不能抹去一段記憶,哪怕是一段糟糕的記憶,不可磨滅地抹去一部分人自己嗎?

雖然痛苦,消極記憶定義了我們。當然,那些因抑鬱或創傷後應激障礙(PTSD)困擾而步履蹣跚的人可能會將其視為一種可取之處。今天,科學家們的目標不是從技術上消除記憶,至少一開始是這樣,而是以一種促進而不是阻礙心理健康的方式重寫記憶。但潛力是存在的。有進一步的影響。

與恐懼反應相關的神經元被照亮

在證人身上植入虛假記憶來改變審判的結果怎麼樣?在過去,許多人被判無罪,後來由於DNA檢測的出現而被宣告無罪。錯誤的記憶植入可能導致一種新的殘酷證人篡改形式。像《盜夢空間》或《永恆的陽光》這樣的電影可能會成為現實。但是,如果你從過去的經歷中抹去了對前任的記憶,那麼你學到關於愛情的經驗是否也會隨之而去呢?

這涉及到國家控制,甚至是一個人思想的主權。在極權主義政權下,這樣的程序可以製造虛假的愛國主義,甚至可以清除革命者的記憶,使他們對國家忠誠。真正做到這一點的能力被認為需要四五十年的時間。然而,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)表示,僅用四年時間,就可以製造出一種能夠改變ptsd相關記憶的植入物。理論上,這種技術可以用來壓制異議。

與此同時,紐約大學(New York University)的心理學教授加里·馬庫斯(Gary Marcus)博士建議,在人腦中植入一個微型晶元,以實現人機界面,使大腦成為一個搜索引擎,同時提高人們的記憶力。也許您可以備份文件以防止篡改。但它難道不允許黑客攻擊你的大腦嗎?一場場重要的倫理對話現在必須開始。必須建立上層嚴格的禮儀。然而,那些在它的邊界之外工作的人仍然有可能違反。儘管這一技術顯示了希望,但必須制定強有力的規章和監督,以防止侵犯人權和司法不公正。

博科園-科學科普|文:PHILIP PERRY/big think

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