電影中的記憶天才

電影中的記憶天才在《哈利波特與混血王子》里，鄧不利多教授將收集到的記憶仔細的標上記號封存在小玻璃瓶里，需要用時，滴上幾滴，過往的記憶就如小電影般在冥想盆中播放起來。這一幕在很多神話童話電影中似曾相識，只不過播放這記憶小電影的熒幕變了，可以是法海的金缽，也可以是女巫的魔鏡和水晶球。層出不窮的“記憶再現(xiàn)”鏡頭反映的是大家對于記憶的一個美好夢想。還記得剛讀神經(jīng)生物研究生時，老爸語重心長的拍著我的肩膀說；兒子，你的任務就是要研究怎么樣將我們的記憶像放電影一樣的播出來?？墒牵洃浭鞘裁茨?？記憶真的可以再現(xiàn)嗎？童話里的冥想盆或是水晶球看起來都太玄乎，施瓦辛格的科幻電影《第六日》給記憶的提取和再現(xiàn)增添了一點科學的色彩。我們的壯漢施大哥看著一個顯微鏡樣的設備，只見過往一幕幕的畫面從他眼睛經(jīng)過鏡筒傳到了存儲盤里，就這樣，記憶的提取就完成了。這些存儲的記憶還能再復制回新的生物體中，從而間接實現(xiàn)了人類的永生?？苹镁褪强茖W加幻想，我們不能以嚴謹?shù)目茖W態(tài)度來推敲其中的科學道理。但是，它為我們開啟了一扇思考的窗，記憶是怎么形成、怎么存儲的呢？古希臘哲學家亞里士多德在公元前4世紀提出，記憶在我們的心里，以血液的流動為基礎，而在今天，恐怕已經(jīng)不會再有人懷疑記憶是在我們的腦中。那大腦如何存儲記憶，是否也有著一張一張的存儲盤呢？牛人愛因斯坦留給了我們一系列深奧的理論，逝去后也留下了他的大腦，恐怕也在期待我們有朝一日可以解讀他的記憶。為了看看愛因斯坦的大腦里到底有什么，科學家們將他的大腦切成了一張一張的薄片。我們當然看不到所謂的存儲盤，能看到的只是一個一個的神經(jīng)細胞，我們稱之為神經(jīng)元。神經(jīng)元就像計算機里的二極管，是大腦活動的基本單位。然而，神經(jīng)元比只知道0和1的二極管要活潑的多，它伸展出無數(shù)的樹突接受外界的輸入，同時又把這些接收到的信息整合后通過軸突傳遞出去。這些信息通過軸突樹突間形成的突觸以電信號的方式傳遞。我們的大腦中有上百億個神經(jīng)元和上萬億個突觸，互相交錯形成了一個難以想象的復雜網(wǎng)絡。神經(jīng)生物學家發(fā)現(xiàn)生物體學習記憶的過程中突觸之間傳遞的電信號會增強、突觸會不斷的新生和消亡、突觸的大小也會發(fā)生變化，這一系列的改變被認為是記憶的基礎，然而，目前的實驗證據(jù)仍然只能表明突觸活動和記憶之間具有相關性，卻不能將突觸活動和特定的記憶直接聯(lián)系起來。也許，我們可以通過愛因斯坦的大腦了解他有什么異于常人的地方，卻仍然沒有辦法通過那一張一張的腦片再現(xiàn)他那了不起的記憶。電影中的記憶不只是出現(xiàn)在科幻和童話故事中，《記憶碎片》給我們展示了另一個有關記憶的故事。一對年輕夫婦收到歹徒的襲擊，妻子當場身亡，丈夫腦部受到重創(chuàng)，出現(xiàn)了一種很奇怪的“短期記憶喪失癥”，他對于受傷前的記憶都是完好的，可是新記憶卻只能維持幾分鐘。為了給妻子報仇，小伙子開始調查，每當有新的發(fā)現(xiàn)，他就會立即將線索記錄在紙片上，因為他怕很快會忘記。這不再是科學的幻想，在現(xiàn)實生活中就有這樣一位著名的病人HenryMolaison。H.M.在9歲時腦部意外受傷，導致了非常嚴重的癲癇癥狀，在27歲時經(jīng)其父母同意進行了腦部手術，切除了部分海馬組織，希望能控制癲癇。然而，手術后，H.M.可以記住過去的事情，卻對于眼前的事情只能記住20到30秒。作為神經(jīng)生物學研究中最重要的病人，H.M.得到和愛因斯坦一樣的待遇，他去世后大腦保留了下來，并于去年通過網(wǎng)路直播了大腦的切片過程。這個例子告訴我們大腦中記憶的形成和儲存是兩個獨立的過程，在不同的腦區(qū)完成，現(xiàn)在一般認為記憶在海馬形成，在大腦皮層儲存。和H.M.不同，電影《雨人》給我們講述了一個記憶天才，準確的說是一個“白癡天才”。片中的主人公“雨人”雷蒙是一個孤獨癥患者，卻有著驚人的記憶力?！坝耆恕钡脑停F(xiàn)實版“雨人”吉姆?皮克于2009年去世，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)他的大腦異常，左右腦半球間缺乏胼胝體，沒有正常分開，形成了一個超大的大腦。皮克因此表現(xiàn)出了很多生理缺陷，但卻擁有了驚人的記憶力。這是因為我們的大腦是一個高度可塑的結構，負責某些功能的神經(jīng)元被削弱，往往伴隨著會有負責另一功能的神經(jīng)元活動的增強。一個簡單的例子是盲人雖然視覺功能喪失，但是其聽覺和觸覺卻遠遠高于常人，在大腦結構中的體現(xiàn)就是其相對于正常人視皮層的嚴重萎縮和聽皮層感覺皮層的增強。大腦的這種高度的可塑性是我們學習和記憶的基礎，但也使得大腦結構具有極大的不確定性，想再現(xiàn)記憶也就更像是天方夜譚了。雖然科學家對記憶進行了大量的研究，但至今為止，人們對記憶的機理了解仍然十分有限，記憶的再現(xiàn)仍然是一件遙不可及的事情。但是，越來越多的證據(jù)表明，記憶是可以進行干預的?？茖W家們發(fā)現(xiàn)的大量和學習記憶有關的基因為干預記憶提供了潛在的靶點。華人科學家錢卓利用轉基因的手段培育出了“聰明鼠”，也許不久的將來我們也能養(yǎng)一只《精靈鼠小弟》?？茖W家還發(fā)現(xiàn)干預某些靶點可以只影響某段時間內的記憶，卻不影響新記憶