论文部分内容阅读
记忆可以被打造
人们一直在试图解释“什么是记忆”。公元前4世纪,思想家柏拉图就提出记忆像是硬物放在蜡板上留下的印记。如今,随着科技的发展,录像带、芯片等逐渐取代蜡板成为现在绝大多数人对于记忆的认识。这些比喻虽然通俗易懂,但都颇有一点“不识庐山真面目,只缘身在此山中”的意味,“记忆”其实远比这要复杂得多。
有科学家告诉记者,记忆是人们过去的经历在脑中的反映,也可以说是人脑对信息的编码、存储和提取过程。有的记忆转瞬即逝,被称之为短时记忆,有的记忆可以持续几分钟、几个月甚至几十年,被称之为长时记忆。《全面回忆》中被植入奎德脑内的记忆就是一种长时记忆——自传式记忆。我们通常会把生活中精彩的场景用摄像机记录下来,刻成碟,丢在一旁,偶尔触景生情时才会忽然想要再找出那张碟片。大多数人恐怕都是要从一堆叠得乱七八糟的DVD里艰难地扒出某一张,按下播放键,然后重温在最好朋友婚礼上的那些温存时光。
自传式记忆就是这种对过往事件的重放和再体验,但把它比作录像机录下的视频却并不贴切。
据了解,人脑对事件的重构需要一些线索,有时候哪怕是微博上营销账号发布的一小段毫无信息量的煽情文字,也会成为我们记忆大爆炸的导火索。人物、时间、地点、事件,这些故事必需的要素会瞬间爆发,迅速铺陈开一卷完整生动的画面,不必像看录像那样一帧一帧地回放,我们甚至会身临其境,重新体验到当时的感受和知觉。
科学家告诉我们,脑中的双角状结构——海马体是实现这一切的关键所在。信息若要变成长时记忆存储在脑中,必须要经过被称为“长时程增强”(LTP)的过程,相关的脑细胞神经元会在这个过程中理清关系建立联系,而海马体就是负责存储不同信息之间的关联,或更学术一点来说,就是掌管神经元之间的联系。这些联系并非是永恒的,它们会被后来的经历改变,纽约大学的卡里姆·内德用经典的实验证明了这一点。
卡里姆·内德用中等强度的电击刺激大鼠,大鼠会产生恐惧蜷缩在笼子一角,如果在每次电击时同时给出一个特殊的噪声刺激,大鼠便会将恐惧记忆和噪声刺激关联起来,以后再听到这个噪声时就会勾起它遭受电击时的恐惧记忆。当内德给大鼠注射一种可阻断新记忆形成的药物后,再听到噪声时,它们却丝毫没有退缩的意思,这说明药物有效地打断了电刺激和噪声刺激之间的关联,让大鼠忘记了恐惧。实验还显示,长期记忆并不仅仅是在最初形成时由LTP加以巩固的,回忆同样可以巩固我们的记忆,这意味着我们绝不只是倒在沙发上捧着爆米花盯着电视看戏傻乐的局外人,每次我们在脑海中重放这些记录生活的“电影”时,都是一次自编自导自演的再加工过程。
记忆碎片散落在大脑中
记忆是可塑的,并不是一成不变地在反映过去发生的事情。几十年来,心理学和神经科学的研究都充分肯定了一点。可是记忆如此变化莫测,又何来操控记忆之说?
科学家告诉我们,海马体掌管着神经元之间的联系,而实际存储信息的介质却是我们的大脑皮层,如图像信息会被存储在脑后方的枕部视觉皮层,声音信息会被存储到颞叶听觉皮层,所有这些信息像马赛克一样交叉镶嵌在大脑皮层上,也就是说并没有一个连续的实体区域能完整记录一段陈述式记忆。
在弄清所有人脑工作机理之前,这看起来简直就是一个分类粗糙的阅览室,所有的资料只简单分为声像类和图书类,哪怕只是想要冲进去随便找些讴歌人类美好爱情的桥段,也会大费周章。大概只有对所有情况了然于胸的“图书馆扫地神僧”海马体,才能帮助我们从散落各处的神经元那里精确提取出有用的信息。
当然,这种方式也注定了我们回忆一件事情时可能每次都不尽相同。因此,当人们试图去弄清一段记忆在脑中的物理痕迹时,总会追踪到很多混杂分散的痕迹,于是麻烦来了,怎样才能确定一个独立的记忆痕迹,并对其进行操作?
据悉,人脑中有大约86亿个神经元,它们纵横交错形成复杂的神经网络,其可能的联系方式更让人咋舌。但这并没让科学家们望而却步,相反,他们痴迷于此。因为“发现抗体多样性的遗传学原理”而获得1987年诺贝尔生理学奖的利根川进教授,想要挑战的就是如何在保持其他记忆完整情况下删除某个特定记忆。
利根川进教授称,最困难的一步是精确定位到一小群实际负责我们某项记忆的细胞。在美国麻省理工大学实验室里,他的研究小组训练小鼠对可能有危险的新环境产生恐惧记忆,同时用一个分子标记确定了小鼠在形成这个恐惧记忆时,有哪些海马体中的神经元被激活了,然后在这些细胞中表达一种光敏蛋白,并接上很细的光纤维,用光照控制这些细胞的开关,从而实现人为激活或暂时抑制一个特定的记忆。这绝对是一项《全面回忆》式的“未来”科技。
“尽管这项技术成功将恐惧记忆定位在一小部分特定脑区,但陈述式记忆显然更多维、更分散。”剑桥大学艾米·米尔顿博士对此颇有顾虑,他说毕竟抹去一个记忆远比删除一个电脑文件要复杂得多。
使饱受记忆折磨者得到治疗
即便删除记忆的所有难题都被攻克,人类也未必就能从此过上对看不上眼的记忆想删就删的幸福生活。毕竟当我们发现某个时间段的记忆是一片空白时,那种失落感和迷失感也是一种痛苦。因此,最好的方法是替换而不是删除。
有趣的是,人脑本身在制造虚假记忆方面可以说是无师自通,如我们回忆一些经历时常不可避免地添油加醋,用细腻的剧情让原本记忆中简单稀疏的故事梗概显得枝繁叶茂。美国加州大学欧文分校的伊丽莎白·洛夫特斯证实了“记忆扭曲”的存在。她给被试者放映一段车祸影片,然后在提问环节时刻意加上误导性词语,诸如“猛烈撞击”等,结果一周后再让被试者描述看到的影片,他们常常会把这些用来误导的信息融合到原本的记忆中,甚至额外添加一些他们并没有看到的元素。社交是产生误导的重要途径,人们常在交谈中就无意中操控了彼此的记忆,兄弟姐妹之间尤其如此,双胞胎更是经常将对方的经历认作是自己的。
在有“预谋”操控记忆方面,生物学家们也取得了一些进展。美国加州斯克利普斯研究中心马克·梅福就有成功操控小鼠记忆的案例。他将小鼠连续放入两个不同盒子里,第一个盒子是安全的,第二个盒子会产生电击,通常情况下小鼠会对这两个盒子产生不同记忆。如果在将小鼠放入第二个盒子之前,给它注射一种叫做CNO1的药物,加强小鼠对第一个盒子的记忆,并阻碍它产生对第二个盒子及恐惧感的清晰记忆,就会发现小鼠产生了一种混合记忆,记忆中的盒子夹杂了两个盒子的特征,而这种地方其实并不存在。
终于,那些遥远飘渺的科学幻想都踏踏实实地变成了我们看得见摸得着的科学研究。可是,在被问及是否愿意用药物抹去一段记忆时,80%的人都选择了拒绝,哪怕他们压根就没有想到自己的记忆还可能会被操控改写。毕竟正是那些好的、坏的记忆,成就了现在的我们,让我们清楚地知道自己是谁。当然,可操纵记忆听来有点儿令人毛骨悚然,但它的确也点出了某些可能的好处,使成百上千万饱受真实记忆折磨的人可得到治疗。
人们一直在试图解释“什么是记忆”。公元前4世纪,思想家柏拉图就提出记忆像是硬物放在蜡板上留下的印记。如今,随着科技的发展,录像带、芯片等逐渐取代蜡板成为现在绝大多数人对于记忆的认识。这些比喻虽然通俗易懂,但都颇有一点“不识庐山真面目,只缘身在此山中”的意味,“记忆”其实远比这要复杂得多。
有科学家告诉记者,记忆是人们过去的经历在脑中的反映,也可以说是人脑对信息的编码、存储和提取过程。有的记忆转瞬即逝,被称之为短时记忆,有的记忆可以持续几分钟、几个月甚至几十年,被称之为长时记忆。《全面回忆》中被植入奎德脑内的记忆就是一种长时记忆——自传式记忆。我们通常会把生活中精彩的场景用摄像机记录下来,刻成碟,丢在一旁,偶尔触景生情时才会忽然想要再找出那张碟片。大多数人恐怕都是要从一堆叠得乱七八糟的DVD里艰难地扒出某一张,按下播放键,然后重温在最好朋友婚礼上的那些温存时光。
自传式记忆就是这种对过往事件的重放和再体验,但把它比作录像机录下的视频却并不贴切。
据了解,人脑对事件的重构需要一些线索,有时候哪怕是微博上营销账号发布的一小段毫无信息量的煽情文字,也会成为我们记忆大爆炸的导火索。人物、时间、地点、事件,这些故事必需的要素会瞬间爆发,迅速铺陈开一卷完整生动的画面,不必像看录像那样一帧一帧地回放,我们甚至会身临其境,重新体验到当时的感受和知觉。
科学家告诉我们,脑中的双角状结构——海马体是实现这一切的关键所在。信息若要变成长时记忆存储在脑中,必须要经过被称为“长时程增强”(LTP)的过程,相关的脑细胞神经元会在这个过程中理清关系建立联系,而海马体就是负责存储不同信息之间的关联,或更学术一点来说,就是掌管神经元之间的联系。这些联系并非是永恒的,它们会被后来的经历改变,纽约大学的卡里姆·内德用经典的实验证明了这一点。
卡里姆·内德用中等强度的电击刺激大鼠,大鼠会产生恐惧蜷缩在笼子一角,如果在每次电击时同时给出一个特殊的噪声刺激,大鼠便会将恐惧记忆和噪声刺激关联起来,以后再听到这个噪声时就会勾起它遭受电击时的恐惧记忆。当内德给大鼠注射一种可阻断新记忆形成的药物后,再听到噪声时,它们却丝毫没有退缩的意思,这说明药物有效地打断了电刺激和噪声刺激之间的关联,让大鼠忘记了恐惧。实验还显示,长期记忆并不仅仅是在最初形成时由LTP加以巩固的,回忆同样可以巩固我们的记忆,这意味着我们绝不只是倒在沙发上捧着爆米花盯着电视看戏傻乐的局外人,每次我们在脑海中重放这些记录生活的“电影”时,都是一次自编自导自演的再加工过程。
记忆碎片散落在大脑中
记忆是可塑的,并不是一成不变地在反映过去发生的事情。几十年来,心理学和神经科学的研究都充分肯定了一点。可是记忆如此变化莫测,又何来操控记忆之说?
科学家告诉我们,海马体掌管着神经元之间的联系,而实际存储信息的介质却是我们的大脑皮层,如图像信息会被存储在脑后方的枕部视觉皮层,声音信息会被存储到颞叶听觉皮层,所有这些信息像马赛克一样交叉镶嵌在大脑皮层上,也就是说并没有一个连续的实体区域能完整记录一段陈述式记忆。
在弄清所有人脑工作机理之前,这看起来简直就是一个分类粗糙的阅览室,所有的资料只简单分为声像类和图书类,哪怕只是想要冲进去随便找些讴歌人类美好爱情的桥段,也会大费周章。大概只有对所有情况了然于胸的“图书馆扫地神僧”海马体,才能帮助我们从散落各处的神经元那里精确提取出有用的信息。
当然,这种方式也注定了我们回忆一件事情时可能每次都不尽相同。因此,当人们试图去弄清一段记忆在脑中的物理痕迹时,总会追踪到很多混杂分散的痕迹,于是麻烦来了,怎样才能确定一个独立的记忆痕迹,并对其进行操作?
据悉,人脑中有大约86亿个神经元,它们纵横交错形成复杂的神经网络,其可能的联系方式更让人咋舌。但这并没让科学家们望而却步,相反,他们痴迷于此。因为“发现抗体多样性的遗传学原理”而获得1987年诺贝尔生理学奖的利根川进教授,想要挑战的就是如何在保持其他记忆完整情况下删除某个特定记忆。
利根川进教授称,最困难的一步是精确定位到一小群实际负责我们某项记忆的细胞。在美国麻省理工大学实验室里,他的研究小组训练小鼠对可能有危险的新环境产生恐惧记忆,同时用一个分子标记确定了小鼠在形成这个恐惧记忆时,有哪些海马体中的神经元被激活了,然后在这些细胞中表达一种光敏蛋白,并接上很细的光纤维,用光照控制这些细胞的开关,从而实现人为激活或暂时抑制一个特定的记忆。这绝对是一项《全面回忆》式的“未来”科技。
“尽管这项技术成功将恐惧记忆定位在一小部分特定脑区,但陈述式记忆显然更多维、更分散。”剑桥大学艾米·米尔顿博士对此颇有顾虑,他说毕竟抹去一个记忆远比删除一个电脑文件要复杂得多。
使饱受记忆折磨者得到治疗
即便删除记忆的所有难题都被攻克,人类也未必就能从此过上对看不上眼的记忆想删就删的幸福生活。毕竟当我们发现某个时间段的记忆是一片空白时,那种失落感和迷失感也是一种痛苦。因此,最好的方法是替换而不是删除。
有趣的是,人脑本身在制造虚假记忆方面可以说是无师自通,如我们回忆一些经历时常不可避免地添油加醋,用细腻的剧情让原本记忆中简单稀疏的故事梗概显得枝繁叶茂。美国加州大学欧文分校的伊丽莎白·洛夫特斯证实了“记忆扭曲”的存在。她给被试者放映一段车祸影片,然后在提问环节时刻意加上误导性词语,诸如“猛烈撞击”等,结果一周后再让被试者描述看到的影片,他们常常会把这些用来误导的信息融合到原本的记忆中,甚至额外添加一些他们并没有看到的元素。社交是产生误导的重要途径,人们常在交谈中就无意中操控了彼此的记忆,兄弟姐妹之间尤其如此,双胞胎更是经常将对方的经历认作是自己的。
在有“预谋”操控记忆方面,生物学家们也取得了一些进展。美国加州斯克利普斯研究中心马克·梅福就有成功操控小鼠记忆的案例。他将小鼠连续放入两个不同盒子里,第一个盒子是安全的,第二个盒子会产生电击,通常情况下小鼠会对这两个盒子产生不同记忆。如果在将小鼠放入第二个盒子之前,给它注射一种叫做CNO1的药物,加强小鼠对第一个盒子的记忆,并阻碍它产生对第二个盒子及恐惧感的清晰记忆,就会发现小鼠产生了一种混合记忆,记忆中的盒子夹杂了两个盒子的特征,而这种地方其实并不存在。
终于,那些遥远飘渺的科学幻想都踏踏实实地变成了我们看得见摸得着的科学研究。可是,在被问及是否愿意用药物抹去一段记忆时,80%的人都选择了拒绝,哪怕他们压根就没有想到自己的记忆还可能会被操控改写。毕竟正是那些好的、坏的记忆,成就了现在的我们,让我们清楚地知道自己是谁。当然,可操纵记忆听来有点儿令人毛骨悚然,但它的确也点出了某些可能的好处,使成百上千万饱受真实记忆折磨的人可得到治疗。