有了記憶假體，以后再無健忘癥？

張文韜/編譯

有了記憶假體，以后再無健忘癥？

張文韜/編譯

● 《黑鏡》是一部反烏托邦的英國電視劇，描寫不久的將來發生的事情。在其中一集中，每一個人都在耳朵后面植入了芯片，可以記錄過去的時光。生活的每一個瞬間隨時都可以調出來場面再現，就像在你眼前放電影一樣。

南加州大學的生物醫學工程師西奧多·伯格（Theodore Berger）說，他研制的一種“記憶假體”會起到類似的作用，雖然不能保證完全恢復記憶，不過也許會改善記憶狀況。這個裝置能模仿海馬體的功能，通過手術移植到大腦中，以特定方式對大腦進行電刺激，最后形成記憶。目前針對大鼠和猴子的實驗已經獲得成功。現在，他正在研究該裝置在人類身上是否有用。

海馬體可以把短期記憶轉化成長期記憶，比如只有把“鑰匙放在哪里”轉變成長期記憶，以后你才能找到它，這就是伯格研制記憶假體的理論基礎。在他的早期實驗中，他演奏了一個音調，同時向兔子臉上吹氣，使它眨眼。經過反復訓練，最終，兔子一聽到那個音調就會眨眼，就像著名的巴甫洛夫的狗，只要聽到鈴聲就分泌唾液。伯格用電極記錄下海馬體的活動，發現當兔子把音調和吹氣聯系起來時，這些信號模式發生了可預測的改變。

“在訓練過程中，海馬體積極參與并且改變了觸發模型。”格里高力·克拉克（Gregory Clark）指出，他曾經是伯格的學生，如今是猶他大學的生物醫學工程學教授。伯格把這種觸發模型稱為時空密碼，它由神經元的位置以及神經元觸發的時機決定。伯格指出：“時空密碼在海馬體的不同層傳播，逐漸發生改變。我們不知道原因，但是最終結果是，時空密碼出現時，大腦其他部分就能識別它，并將其作為長期記憶保存下來。”

大腦其他部分將輸出的時空密碼作為記憶信號，比如在實驗中兔子一聽到音調就眨眼。伯格表示：他已經可以用數學模型描述海馬將短期記憶轉化為長期記憶的通用規律。

利用這種通用規律，他給大鼠裝配了人工海馬體。為了做到這一點，他首先得訓練大鼠完成一個記憶任務：他讓大鼠按下兩個杠桿中的一個，接著用光干擾它。當干擾消失時，經過訓練的大鼠必須按下另一個杠桿，以證明它們記得自己之前的選擇。

在這個過程中，伯格的團隊記錄了海馬體的每次觸發，找出哪些時空密碼對應按下杠桿的記憶。他們從海馬的輸入和輸出觸發模型中獲取數據，并開發了一個數學模型，可以根據輸入的時空碼預測輸出的時空碼。隨后，伯格讓參加記憶實驗的大鼠服用藥物阻止記憶形成，而使用人工海馬體以脈沖對大腦進行電刺激，而這種脈沖就是根據數學模型預測的輸出時空密碼。

果然，大鼠會按下正確的杠桿。“它們記起了正確的時空密碼，就像是它們自己創造的一樣，”伯格說，“現在我們把這個記憶放回到它的大腦。”伯格也將這樣的假體植入恒河猴的大腦前額皮質層。這個區域的功能包括運用記憶解決新的問題。在這種情況下，假體也改善了猴子的記憶。

但是，類似的記憶假體也適用于人類么？“這些假體植入大腦，都面臨一個根本的挑戰，”凱斯西儲大學的工程學教授達斯廷·泰勒（Dustin Tyler）說，“大腦中有數十億的神經元，它們之間還有無數個連接，讓它們都能協同工作。找到一種技術，既能介入大量神經元、又能夠與它們建立高分辨率連接很不容易。”

即使是植入耳蝸也不能完美地模仿聲音，它通過幾十個電極刺激聽覺神經，模擬可以被人耳聽到的聲音。而在只有100個電極組成電碼的情況下，科學家還遠遠不能模仿全部的記憶和感官輸入。但是這不會阻礙名為Kernel的新創業公司，他們向伯格提供了部分研究資金，還任命伯格為公司首席科學官（CSO）。

Kernel公司最初的目標是把伯格發明的人工海馬體推向市場，作為醫療器械用于記憶障礙患者。伯格現在正在主持該設備新版本的人體試驗，他說，迄今為止，參加試驗的患者在記憶測試中的表現都很好。不過，公司的CEO布賴恩·約翰遜（BryanJohnson）希望，最終開發一個只需簡單的門診手術就能植入的設備，以此來增強人類的注意力、創造力和專注度等。

這個新目標也成為擺在管理機構面前的新問題：這種設備是算作醫療器械還是消費品，應該由誰來監管？在美國食品與藥品監督管理局（FDA）的規定中，如果植入物的用途是診斷或治療醫學病癥，或者是改善身體結構或功能，它就是醫療裝置。但是，如果皮下植入物僅僅只是可以提高注意力或創造力，像腦刺激器的膳食補充劑一樣，它可能不受FDA監管。

關于Kernel公司尚未推出的設備的用途，約翰遜沒有做出評論：這取決于設備本身，設備的功能以及潛在的副作用。誠然，所有的醫療器械和藥品都伴隨著副作用。現在，我們等著見證，這種設備到底是有益的，還是僅僅會為《黑鏡》這樣的電視劇提供一種新的、可怕的情節。

[資料來源：Wired][責任編輯：遙 醒]