現實版「黑衣人」科技：成功操縱小鼠記憶

撰文：SARAH GIBBENS

在每幅圖中，綠色部分即熒光蛋白，標記了待追蹤的記憶。攝影：STEPHANIE GRELLA

在實驗開始以前，小鼠被注入含有熒光蛋白的某種病毒，腦部還植入了光學纖維。攝影：STEPHANIE GRELLA

當小鼠體驗正面、負面和中性影響的經歷時，這些熒光蛋白就會「綁定」到相應的記憶上，研究人員即可觀察到它們在大腦中所處的位置。攝影：STEPHANIE GRELLA

利用特殊的光照在小鼠的顱骨上，研究團隊就能喚醒它的某個記憶。攝影：MONIKA SHPOKAYTE

你還記得第一次騎自行車時的感受嗎？還記得初吻的感覺嗎？還能感受第一次心碎的滋味嗎？那些重要時刻的畫面和情感經常會在我們的內心回蕩，數十年後再回想依然歷久彌新。這些記憶碎片不斷積累，深刻地影響著每一個人。

但對於經歷過重大挫折的人來說，這卻意味著深陷噩夢般的記憶中難以自拔，生活充滿痛苦，難以為繼，依然每日深受精神疾病的困擾。

那麼，如果受創的記憶消失了，生活還會痛苦嗎？隨著諸多神經科學家對人腦的認知有了愈發深入的了解，他們逐漸掌握了一些技術，或許有一天能通過操縱記憶來緩解病症，例如腦外傷後遺症和老年痴呆症等等。

就目前看來，相關工作還處於動物實驗階段（比如小白鼠）。但只要繼續在這些初期實驗上獲得成功，科學家就可以再進一步，探尋人類實驗的可行性。只不過，他們需要應付倫理上的難題，因為這些技術有可能會改變病人對自身身份的認知。

從實施角度考慮，我們或許真的可以，在不遠的未來改變自己的記憶，但問題是，該不該這樣去做。

記憶最初的樣子？

神經科學家通常把單次記憶稱作「記憶痕迹」，也就是與回憶有關的腦組織上的物質改變。最近的一項腦部掃描顯示，記憶痕迹並非孤立於腦部的某個區域，而是呈濺潑的形態分布於大範圍的神經組織中。

「某次記憶更像是腦中的一張網，而不是單獨的點。」波士頓大學的神經科學家、國家地理探險家Steve·Ramirez說道。這是因為記憶在被創建時，包括了視覺、聽覺和觸覺的輸入，正是這些輸入使得整段經歷被記住，而這些又都會被相關區域的腦細胞進行編碼。

如今，科學家甚至能追蹤記憶在腦內移動的方式，就像跟蹤雪地里的腳印一般。

2013年，麻省理工學院，Ramirez和他的研究夥伴劉旭獲得了突破性進展，他們在小鼠腦內標記了與某個記憶痕迹相關的細胞，然後植入錯誤的記憶。結果顯示，在特殊刺激下，小鼠表現出了害怕，但其實它根本沒有經歷過這一狀況。

小鼠的大腦自然要比人類低等的多。但Ramirez認為他們的工作仍能幫助其他神經科學家了解動物記憶的運作原理。

「如果說人類的大腦是蘭博基尼，那麼我們就像在研究三輪車，好在它們的輪子運轉方式是一樣的。」他解釋道。

拷貝、粘貼和刪除

現階段，Ramirez和他的同事們的研究內容是，正面和負面的記憶是否存儲在不同的細胞群里，以及負面記憶能否被正面覆蓋的問題。

實驗中的小鼠需要事先經過處理，研究團隊向其腦部注入了一種含有熒光蛋白的病毒，隨後通過外科手術植入光學纖維。小鼠將一直食用規定食物，以阻止病毒發出熒光，直到研究人員準備對正負面記憶進行標註。

在行為展示箱內，研究人員給小鼠營造一個環境以觸發它們的正面或負面記憶。攝影：JOSEPH ZAKI

研究人員把雄性和雌性小鼠關在同一個籠子里，為時一個鐘頭，來創造正面記憶；通過把小鼠放入籠子，並給爪子電療來創造負面記憶。一旦某隻小鼠習慣了特定觸髮狀態，並將之與對應經歷聯繫起來，研究人員就會給它進行一個簡單的外科手術，刺激與正面或負面記憶痕迹相關聯的細胞。

結果發現，將小鼠放入本該使其害怕的籠子時，只要激活其正面記憶就會使小鼠安定許多。研究人員認為，對記憶的「再訓練」或許有助於消除小鼠的部分挫折記憶。

「我們試圖利用正面記憶來描繪它們的部分記憶。」Ramirez說道。尚不清楚的是，那些初始的恐懼記憶到底是完全丟失了還是僅僅被抑制了。

「如果用Word文檔來打比喻，那就等同於我們不知道是另存為了新文件，還是覆蓋保存了原文件。」研究團隊的一員Stephanie·Grella解釋道。

神經科學家Sheena·Josselyn來自多倫多大學的，她利用另一項技術能完全消除小鼠的恐懼記憶。她的研究團隊首先識別出與某個記憶痕迹相關聯的細胞，然後將這些細胞中的蛋白質感染上白喉毒素，這是一種通常情況下小鼠能抵禦的毒素。結果顯示，一旦小鼠被注入這種毒素，那些關聯細胞就會死掉，恐懼感也就會消失。

「這只是一小部分細胞，但那些記憶卻完全消除了。」她說道。

從小鼠實驗到人類實驗

Ramirez和Josselyn都強調對小鼠展開的工作只是基礎性的，但他們又確實看到了人類實驗的潛力。

「外部創傷的記憶可以被積極正面的信息改寫。」Ramirez說道。例如那些患有腦外傷後遺症、或抑鬱症的病人或能就此改變自己的記憶，這樣一來他們就不用再面對痛苦回憶時，牽動強烈的情感反應。

Josselyn希望，通過當下在小鼠身上展開的研究，有朝一日能應用到神經障礙病患的治療中，例如精神分裂症和老年痴呆症等等。

但Ramirez提醒道，人們不能就此以為自己可以隨時走進門診室，然後隨心所欲地控制記憶。

在小鼠實驗上，研究人員引入了諸多技術，例如用特殊的光直接照向大腦，可以透過小鼠的顱骨展現神經組織。但這些技術可能不會在人類身上使用。

Ramirez認為，未來的技術可能會利用紅外線，其波長可以透過人類的皮膚；而Josselyn認為最有可能的方式是注入或者吞咽某些化學藥物。但他們均表示，或許這些都是數十年後的事了。

未來是否該應用這項技術？

如果有一天，我們能改變人的記憶，誰能接受此項治療？只有那些負擔得起高昂費用的人才能享受嗎？孩子們能否接受治療？另外，關鍵的目擊證人和受害者被抹除記憶，認不出罪犯該怎麼辦？

紐約大學倫理學家Arthur·Caplan認為，雖然該技術距離人類臨床應用還很遠，但現在就該思考這些問題。Arthur是最早在CRISPR的倫理準則上發聲的科學家之一，CRISPR是一個基因編輯工具，如今能編輯人類的胚胎，甚至具有操縱人類繁衍後代的潛力。

他說道：「我堅持認為，在某項科學技術準備進入『黃金時間』以前，必須早早地考慮倫理問題。」

在Caplan看來，一旦記憶操縱成為現實，科學家和立法者必須制定治療受眾的許用門檻。他認為這不應該是任何人都能享用的技術，只能是重度腦外傷後遺症病患的療法，或者是其他嘗試過諸多治療手段皆宣告失敗的絕望者。

值得深究的例子有很多。例如，如果將這一技術應用到患有腦外傷後遺症的老兵身上，他們是否能因為記憶改變而重返戰場？

「他們到底應不應該記得自己曾有過的恐怖經歷？這能阻止他們再次身臨險境嗎？或者說，難道有了這項技術，軍人就應該反覆登上戰場嗎？」Caplan疑問道。

據神經科學家介紹，隨著科學研究的不斷深入，他們已經著手討論倫理問題。

「操縱記憶這一理念值得應用到臨床情境之下。」Ramirez說道。在他看來，這項技術有利有弊。就像水一樣，重在如何使用。

「有些物質既能滋養你的身體，又能像防浪板一樣助你化險為夷，關鍵就看怎麼使用。萬物皆是如此，連水都有善惡兩類用途，何況是其他物質呢。」他解釋道。

「我不是完全反對這項技術，」Caplan補充道，「只是人們必須時刻保持高度警惕。」

（譯者：清泉石上流）

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