记忆操控不可避免:实验室重写记忆或有一天治愈人类Could memory manipulation one day help treat PTSD, depression, dementia? - Los Angeles Times

环球医讯 / 认知障碍来源:www.latimes.com美国 - 英语2026-01-06 15:06:18 - 阅读时长6分钟 - 2874字
神经科学家史蒂夫·拉米雷斯及其团队通过小鼠实验实现了记忆删除、植入和情感重写等突破性进展,揭示记忆是动态变化的生理过程而非静态记录。研究表明,每次回忆都会重塑记忆的神经网络,科学家已能在实验室中复活脑损伤导致的记忆丢失、分离情感反应并重新连接,为创伤后应激障碍(PTSD)、抑郁症和痴呆等疾病提供全新治疗思路。拉米雷斯强调,记忆操控研究应聚焦伦理框架内的健康恢复,发展非侵入性疗法如记忆导向药物或认知治疗,而非制造技术恐惧,其终极目标是将"记忆操控"转化为像运动、社交和良好睡眠一样的健康"解药"。
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记忆操控不可避免:实验室重写记忆或有一天治愈人类

我们通常将记忆视为博物馆的展品:静态的陈列物,用以理解当下并为未来做准备。

然而,最新研究却表明,记忆更像是频繁翻阅的图书馆书籍,每次从书架取出时都会磨损并发生细微变化。

回想你最快乐的记忆之一。认真地沉浸其中。让你的心眼在场景中游走。试着感受当时那种喜悦或希望的火花。让一分钟过去,或许两分钟。

如果你参与了这个实验,你现在在生理上已与几分钟前截然不同。

当你开始回忆时,几秒钟前还处于休眠状态的脑细胞开始相互释放化学物质。这一过程触发了大脑中处理情绪的区域,因此你可能重新体验到事件发生时的部分感受。

化学和电信号传递至全身。若你在练习前感到压力,随着皮质醇等压力激素在血液中水平的降低,你的心率可能已减缓并趋于平稳;若你原本平静,心率则可能因兴奋而加快。

无论哪种情况,当你获得奖励时会激活的大脑区域都会因多巴胺而活跃。

这段记忆改变了你。但神经科学家史蒂夫·拉米雷斯(Steve Ramirez)指出,当你将记忆唤至脑海时,你也同时改变了记忆本身。

记忆中的某些元素重要性增强,其他则退居次要。你的大脑在无意识间剪辑并插入细节。回忆时的情绪在记忆上留下情感指纹——受心理环境激活的神经元与受回忆激活的神经元同步运作。

每次重温这个温馨场景,你都会在主观体验和细胞物理网络两方面对它进行细微调整。

自人类拥有意识以来,我们便持续进行这种双向的记忆修订。但在过去二十年,神经科学家发现了令人惊叹的记忆操控方法(至少在小鼠身上):植入虚假记忆、删除真实记忆、复活因脑损伤丢失的记忆、分离对某一事件的情感反应并将其附着于另一事件的记忆。

"这一切都是科学界酝酿的更大革命的一部分,旨在使记忆操控成为实验室常规实践,"拉米雷斯在其新书《如何改变记忆:一位神经科学家改变过去的探索》(普林斯顿大学出版社)中写道,"一个记忆可能彻底改变我,但我也有能力改造它——既凭思想,也靠科学。"

记忆正是拉米雷斯存在的根本原因。

他的父亲在祖国萨尔瓦多曾遭士兵持枪绑架,被诬陷为左翼游击队成员(所谓"证据"竟是蓄着胡须)。当一名绑匪再度审视其面容,认出这位曾慷慨分享午餐的校友后,他才免于处决。

拉米雷斯的父母移民美国后生下他,并在波士顿抚养他和兄姐长大。他2010年获波士顿大学神经科学学士学位,2017年取得麻省理工学院博士学位。读研期间,他加入诺贝尔奖得主利根川进(Susumu Tonegawa)的实验室,与博士后刘旭(Xu Liu)成为搭档。

两人皆被记忆作为潜在治疗工具的前景所吸引,迅速结为好友与科研伙伴。

他们首次重大突破发生在2012年。

三年前,多伦多大学团队识别出小鼠接触恐怖刺激(如曾伴随电击的声音)时激活的神经元。研究人员向小鼠注射毒素,专杀听到该声音时活跃的脑细胞。

结果:处理后的小鼠对声音不再产生恐惧反应。本质上,科学家成功删除了特定记忆。

拉米雷斯和刘旭推断:若记忆可被删除,便也能被植入。

在实验中,他们标记了小鼠海马体中因遭受惊吓电击而激活的脑细胞,随后将小鼠移出原环境,置于无任何感官线索的新盒子中。接着用毫秒级光脉冲激活相同脑细胞(不施加物理电击)。

小鼠表现得如同遭受电击,尽管实际并未发生。

无法直接询问小鼠的记忆,研究人员只能依据行为推断。此次实验似乎"开启"了记忆。

"这令人震惊,"主导2009年恐惧记忆删除研究的多伦多大学神经科学家希娜·乔斯林(Sheena Josselyn)表示,"当你能对记忆进行此类操作时,便已找到记忆的神经基础。"

2013年,拉米雷斯和刘旭将小鼠放入盒子(按书中称呼为A盒),记录其探索时激活的脑细胞。

随后转移至B盒,用微光脉冲重新激活A盒相关细胞(触发旧环境记忆),同时给予电击。

当小鼠重返从未受过伤害的A盒时,它因恐惧而僵住。

B盒中遭受电击的负面记忆,实质上被重新映射到原本中性的A盒记忆上。科学家由此"创造虚假记忆",完成又一里程碑式突破。

最终合作项目中,他们将小鼠置于群体环境,记录其积极社交反应时激活的神经元。

随后将其移至狭小独居笼舍。

初始阶段,这种啮齿类"降级生活"削弱了小鼠情绪。

面对普通水与甜水的选择,健康小鼠偏好后者;而压力或抑郁状态下则无差别。这正是拉米雷斯和刘旭的孤独小鼠最初表现。

但当科学家激活与群体社交相关的记忆神经元,小鼠行为骤变:它兴奋地畅饮甜水。对美好时光的回忆使其行为恢复健康状态。

2015年,该论文发表于顶级期刊《自然》。但与以往不同,这次成就无法共同庆祝——论文审稿期间,刘旭突遭意外逝世,年仅37岁。

拉米雷斯写道:"悲痛与记忆并无二致:两者贯穿生命全程,永远改变我们,助我们抉择何为至要。"

现年37岁的拉米雷斯于2017年在波士顿大学自立实验室。此后,记忆研究突飞猛进:恢复失忆症丢失的记忆、激活记忆同时抑制关联情绪、将一事件的情感反应转移至另一事件。现有技术可从鼠脑抹除整段事件及相应情绪,或人工启动记忆及其全部感受。

但学界从未期待持激光器的医生有朝一日能人工重塑人类记忆。

首先,此类实验仅适用于经基因改造、脑细胞遇激光会发光的小鼠。受访研究人员表示,对人类进行此类基因改造既不道德也不现实。

其次,实无必要。

"我们无需制造对数字未来的科技恐惧——记忆本就极易被非数字手段扭曲,"记忆科学家西耶拉·格林(Ciara Greene)与吉莉安·墨菲(Gillian Murphy)在今年出版的《记忆之路:我们完美而不完美的记忆方式》中写道。

人类本就是易受暗示的生物,记忆极具可塑性。仅凭几个引导性问题,研究者便能轻易让人相信自己做过或见过从未发生之事。我们无需激光激活记忆——它可自主浮现或由感官线索触发;也无需编辑内容——大脑本就在无意识间持续修改记忆。

拉米雷斯强调,此类研究的真正目标是阐明记忆的生物机制,并将其转化为非侵入性疗法。

例如,若研究者掌握如何从脑损伤导致的"失忆"海马体中提取记忆,该知识或可催生保护痴呆症患者特定记忆的药物。

理解动物大脑如何编码记忆及其引发的情绪反应,或能改进创伤后应激障碍的认知疗法。

该研究的明显阴暗面在于:掌握通过记忆操控提升幸福感者,同样可用此知识作恶。

"人为改变记忆的设想,可能引发对反乌托邦未来的不安——关系被抹除、身份被替换、政府权力在脑中植入思想以控制社会,"拉米雷斯在书中警示,"但任何工具皆可为善为恶,我宁取善意进步而非原地踏步。"

"于我而言,记忆操控若以伦理为界——即恢复健康与滋养人类福祉——便具有意义,"他说道,"运动是大脑的解药,社交丰富是解药,优质睡眠也是解药。若以治疗方式调控记忆同样能成为解药,那我们就真正踏上正途了。"

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