記憶可以移植嗎？

袁越

電影《黑客帝國》里有個很炫的情節，主人公尼爾通過記憶移植軟件讓自己學會了武功，甚至迅速掌握了開飛機的技能。

《黑客帝國》是科幻電影，距離實現還差得遠。不過關于記憶移植的研究一直沒有中斷過，這倒不是因為科學家們不想背單詞，而是因為他們想找出一種方法治療失憶癥。

眾所周知，老年人最怕的就是記憶力喪失，像阿爾茲海默氏癥這類神經系統退行性疾病會把一個人的記憶逐漸抹掉，最終患者甚至連自己的家人都不認識了，日常生活完全不能自理。

從另一個角度講，一旦科學家們掌握了記憶移植的技術，就有可能學會如何消除特定記憶，這一點對于某些人來說也是很有必要的。比如那些剛剛經歷了戰爭或者剛剛遭受某種強烈刺激的人，會在此后很長一段時間內忘不了那種恐懼的記憶，表現出麻木或者情緒失控等癥狀，這種病在醫學上稱之為“創傷后應激障礙”（PTSD）。得了這種病的病人很難依靠自己的力量克服障礙，需要外界的幫助。如果醫生有辦法幫助病人消除不好的回憶，將會給廣大PTSD患者帶來福音。

要想移植或者消除記憶，首先必須弄清楚記憶到底是如何儲存的。這是腦神經研究領域公認的世紀難題，一旦這個問題被解決，人類就有可能搞清楚大腦的秘密，甚至有可能回答一個困擾了人類很多年的哲學問題，那就是人類的自我意識到底是怎么形成的。

早年間大部分神經生物學家們都相信，大腦和很多其他人體器官一樣，可以被分成一個個微小的基本單元。記憶也可以被分成一個個微小的基本單元，分別儲存在對應的大腦基本單元里，就像電腦硬盤一樣?？茖W家們甚至給這個基本單元取了個名字，稱之為“印痕”（Engram）?？上У氖牵茖W家們找了幾十年都沒有找到這個“印痕”，于是有人開始懷疑這個理論的正確性，開始另辟蹊徑。

隨著大腦掃描技術的出現，尤其是高精度的功能性核磁共振掃描技術（fMRI）出現后，科學家們逐漸意識到記憶并不是儲存在某個微小的特定區域內，而是儲存在若干神經元組成的神經微網絡內。每個微網絡由幾百甚至幾千個神經元組成，它們相互之間依靠“神經突觸”連接在一起，組成了一個體積微小但涉及面很廣的神經網絡。比如，當實驗小鼠經過訓練獲得某種記憶后，小鼠大腦內的一大片區域都亮了，說明記憶力的儲存涉及到的區域非常廣，絕不是“印痕”理論可以解釋的。

具體來說，目前大部分科學家相信，當一個人首次經歷某件事情后，其大腦內相應的一組神經元之間的連接便加強了，導致神經信號能夠更快地通過這個“神經突觸”。另一種可能是，新的經歷導致兩個原本沒有連接的神經元之間建立了新的連接，于是記憶就生成了。當他想回憶這段記憶時，神經信號將更快地通過這些經過加強的神經連接，這就相當于重復了上一次的信號傳遞過程，記憶就是這樣重現的。

為了證明這個理論，科學家發明了一種激活（或者抑制）單個神經元的方法，并利用這項技術把負責儲存簡單記憶的神經微網絡精確地畫了出來。有幾家實驗室甚至可以通過不同頻段的光照來激活（或者抑制）特定的神經微網絡，增強（或者消除）小鼠對某件事的記憶力。

問題在于，如果這真的是記憶的儲存方式，那就意味著記憶移植是不可能的，因為每個人大腦內的神經元都是不同的，連接方式自然也是不同的，不但無法通用，而且一旦丟失就很難恢復了。

2018年5月14日上線的美國神經科學學會附屬電子刊物eNeuro刊登了一篇論文，對上述理論提出了挑戰。這篇論文的作者是美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）的大衛·格蘭茲曼（David Glanzman）教授，他和同事們訓練一批加利福尼亞海兔（一種約有小孩的手那么大的海洋軟體動物）學會了躲避電擊，一見到電線就做出逃避動作。然后研究人員從訓練過的海兔神經組織里提取出RNA，將其注射進另一批從來沒有見過電線的海兔的大腦之中，后者竟然立刻就學會了這項技能，一見到電線就躲，似乎前者對于電擊的恐怖記憶被移植給了后者。

這篇論文一經發表立刻引起了轟動。一部分反對者認為，海兔的神經系統太過簡單，這個實驗很難用在人類身上，沒有價值。另一部分反對者認為，對電擊的恐懼不能算是真正的神經記憶，很有可能只是一種簡單的生理反應。

支持者則相信，這篇論文顛覆了現有的理論，將會給腦神經科學領域帶來翻天覆地的變化。因為格蘭茲曼證明記憶有可能是儲存在遺傳物質中的，而不是儲存在神經細胞的連接方式之中。如果這一理論最終被證明是正確的，那么人類就真的有可能通過基因療法來治療失憶癥，甚至定向消除某種不愉快的記憶。

有意思的是，格蘭茲曼原本是神經網絡理論的擁躉，一直在研究神經系統的連接方式。但是他越研究越發現光用神經網絡理論沒法解釋很多現象，這才決定試試RNA。事實上，當他提出這一設想時，就連他手下的學生都不相信，不愿意浪費時間做這個海兔實驗，最后還是格蘭茲曼硬逼著學生做的，結果令人大跌眼鏡。

在解釋這個實驗結果時，格蘭茲曼認為RNA是通過某種特定方式改變了神經元細胞核之中的DNA，記憶其實是儲存在DNA之中的，只有這樣才有可能解釋海兔實驗的結果。

必須指出，格蘭茲曼尚屬于少數派，他的這套理論并沒有被主流科學家認可，但確實有越來越多的證據證明他的理論也許有一定的道理。比如耶路撒冷大學的幾名科學家通過分析小鼠大腦內的基因表達，發現不同的記憶類型對應著不同的表達模式，他們甚至可以通過分析基因表達模式倒推出小鼠究竟記住了什么，是興奮的感覺還是恐懼的回憶。

目前關于神經系統的研究無論是廣度還是深度都遠不如遺傳學研究，人類掌握的操縱神經細胞的工具很少，遠不如操縱DNA的工具來得多。如果新理論被證明是正確的，那么人類將有可能在很短的時間內實現記憶移植，失憶癥或者PTSD病人就有希望了。