大脑的记忆是如何存储的？

　　现实生活中，有的人在意外事故下幸存下来，却丢失了几天或几年的记忆。我们不禁想问，人类的记忆是否真的可以被修改吗？

　　一、记忆是如何存储的？

　　在探讨这个问题之前我们先要明白，记忆是如何存储的？

　　记忆的存储类似于计算机，通过改变大脑的物理性质来存储抽象的信息。高中生物课我们学到，人类信息依靠神经元之间的突触进行传递，大脑则通过对突触的重新排列对信息进行存储。

　　这一概念最初由神经学家先驱Santiago Ramóny Cajal提出，在此后的130多年的时间里，科学家们一直在探索各种方法，试图揭示记忆和人体生理构造之间的联系。

　　人体是细胞及细胞产物构成的生命体，识别人类五感并做出反应的神经细胞和其他细胞长相不太相似。

　　神经细胞由胞体和突起两部分组成，看起来像发芽的洋葱一样。在胞体的表面会长出一些“毛茸茸”的突触，称作树突；像洋葱苗一样长长的部分称作轴突。

　　神经细胞间的突触相互靠近，末端的突触小泡中储存着神经递质。在神经细胞传递刺激信息时，由一个神经细胞的突触小泡释放对应的神经递质给和它接触的神经细胞的突触。

　　现在，一项采用荧光蛋白对斑马鱼突触进行标记，以此绘制出斑马鱼记忆形成前后突触变化图的新研究表明：

　　在新记忆形成后，大脑改变的并非原有突触的强度，而是在某些区域产生数量更多的突触，某些区域则减少一定数量的突触。大脑通过改变突触的分布来改变神经递质流动的回路，从而达到储存或删除记忆的效果。

　　记忆有很多类别，快乐的，悲伤的，恐惧的......过往的一些片段之所以能从时间里脱颖而出印在我们的脑海中，很大原因是它们与一些刺激信号联系在一起。

　　当你闻到许久没有嗅到的柔顺剂味道，也许会想起多年前肆意玩耍的小学时光；当你听到一段特定的旋律，会让你恍惚间置身于第一次听到它时的那个场景。这些信息如同一个引线，帮我们串联起特定的回忆和情绪。

　　在竞争残酷的野生动物世界里，这种记忆存储方式尤其重要，因为它们能帮助动物在相似情景下以最快速度做出反应，避开危险并保留生命。

　　然而，人类的一些残酷遭遇具有极强的偶然性，比如车祸、战争或其他灾难事故等。当日常场景与巨大的恐慌或噩梦般的记忆联系起来时，这个“信息引线”反而会变成我们日常生活中的沉重锁链，导致他们无法进行正常生活，也就是患上了PTSD（创伤后应激障碍）。

　　目前针对PTSD的主要治疗方式，是让患者不断置身于无害但会触发相关记忆的环境中，通过间接改变大脑有关此段记忆的突触群，以达到抑制患者对创伤记忆进行回忆的作用。

　　然而接受这种疗法的患者经常复发，表明此段创伤记忆还在患者的脑海，并没有被清除或修改。

　　二、修改记忆的可能性

　　那是否存在更好的治疗方法能从根本上改变患者的记忆呢？或许真的可以。以神经元联系和传导作为科研方向的研究者Jun-Hyeong Cho和Woong Bin Kim，正在努力研究相关治疗办法。

　　这项治疗的关键在于光遗传技术，一项融合了光学，遗传学，软件控制，基因操作的技术。光遗传技术可以精准控制细胞在空间和时间上的活动，即可控制大脑某一特定形态神经元的活动而不影响其他神经元。

　　借此技术，科学家们可以排查与特定记忆相关的神经元群，进一步进行微调。

　　在两位研究者进行的实验中，他们先让小鼠听高音和低音，再在高音环境下让小鼠接触轻微电流。被电击后的小鼠再次听到高音时会表现出“冻结行为”，但对低音没有反应，这表明记忆的存储可与某些五感信号联系起来。

　　然而，大脑中神经元对高低音的接收是混在一起的，Cho和Kim则利用光遗传技术人为地减轻突触的连接，移除小鼠对高音的恐惧记忆。

　　目前人类关于记忆的研究刚刚起步，修改记忆除了需要突破技术上的难关，还要面临伦理道德的质询。记忆作为彻底的私人财产，具有非凡的价值和独特的意义。

　　若未来修改记忆得以实现，它能精准到怎样一种程度？除了为病患带来福音，它是否会是一柄双刃剑？这些谜团还需要更多的科学家努力，才能慢慢解开......

　　审核｜尹铁伦 北京大学第三医院机场院区神经内科副主任医师

　　来源：数字北京科学科学中心

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