一開始，研究人員把老鼠放在一個盒子裡，讓它們感到安全。然後，他們對準儲存位置記憶的大腦細胞，用光刺激這些細胞，使它們打開記憶。第二天，他們把這隻老鼠放在第二個盒子中，用光脈衝恢復第一天的記憶。記憶重放時，他們適度電擊老鼠，希望改變它們的記憶。結果，他們做到了。把老鼠放回第一個盒子時，它們嚇得不敢動彈，因為它們的記憶被改變。圖片來源：百度圖片
美國麻省理工學院的科研團隊成功嘗試了將一段根本不存在的「恐怖」回憶植入小鼠的大腦。這不禁讓人頭皮發麻，人腦的記憶可能被如此植入或篡改嗎？
■本報記者 童岱
在《全面回憶》這部科幻大片中，主人公通過一系列的細節發現自己的真實身份並非一名普通工人，自己的妻子只是反派安插在身邊的監視者，身邊的朋友沒有一個是可信的……這一切都是因為其被植入了虛假記憶。
記憶有可能被改變嗎？前不久，美國麻省理工學院的神經生物學教授利根川進團隊所作的一項研究，似乎在說明植入虛假記憶的橋段不僅僅出現在科幻片裡。他們利用光遺傳學技術向小鼠的大腦裡植入了虛假的情景記憶，研究成果發表在《科學》上。
給小鼠植入「恐怖」回憶
早在一年前，利根川進團隊就曾在《自然》上發表文章，介紹了他們如何利用小鼠，通過光遺傳學技術標記，並激活其與特定記憶相關的腦細胞，從而人為激活某個記憶片段。如今，類似的方法讓他們給小鼠的大腦添加了未曾發生過的情景記憶。
實現這一目標，要克服兩個難點。一是準確找到只和某一特定記憶相關的腦細胞；二是通過一定的技術手段，在時間和空間上精準地激活這些細胞，從而重現那段記憶。
在這次試驗中，利根川進團隊將小鼠放入一個特定的場景A中，小鼠在熟悉這個環境的同時，科研人員也標記了小鼠大腦中與環境A記憶相關的腦細胞，這個特定的手段使得腦細胞對光很敏感。
第二步，科研人員將小鼠放置到完全是另一番景象的場景B中，並將雷射通過光導纖維傳入大腦，從而激活被標記的細胞，小鼠腦中對於場景A的記憶被喚起。
正當悠然自得的小鼠在場景B中回憶場景A時，突然遭受到了科研人員給予的輕微電擊，這樣它就錯誤地認為自己是在場景A中遭受了電擊，僵在那裡不敢動。而當科研人員把它放回場景A時，小鼠便會因為這個虛假的記憶對場景A產生恐懼。
這一過程，簡單地說，就是科研人員通過人為手段激活了小鼠大腦中的特定記憶，同時給予電擊刺激，使得兩者產生聯繫轉化成一個新記憶，而記憶內容並未在現實中發生，只是一個虛假的記憶。
這一研究的共同第一作者劉旭認為，他們的研究從實驗上證明了人為改造記憶的可能性，對於記憶的理論研究和實際應用方面都有潛在影響。
中科院生物物理所腦與認知科學國家重點實驗室副主任、研究員卓彥在接受《中國科學報》記者採訪時表示，這種研究方法確實證明了人為手段可能影響小鼠記憶，但不能簡單地認為這就可以立刻應用到人類身上。
為研究人類疾病提供啟示
「這種植入記憶和常人所理解的記憶還有差距。」北京大學心理學系教授沈政表示，利根川進團隊所使用的小鼠是低等哺乳動物，利用的也是動物的本能反應機制。在分子生物學水平上，小鼠和人類的記憶是一樣的，但要針對人類大腦植入或改造記憶，難度就大得多。
大腦是人類身體上最神秘的器官，也是人類想真正認識自身就無法迴避的領域。長期以來，採用何種方式更適宜研究人腦，一直困擾著科研人員。
在記憶研究方面，美國神經生物學家埃裡克·坎德爾曾利用海兔作為模式動物，成功地將各種行為包括學習行為與可塑性結合起來進行研究，確定了短時和長時記憶是如何儲存在神經系統中的。
「無論是小鼠、海兔，還是人類，在記憶形成的分子機制上都是相似的。」沈政談到，科研人員利用光導纖維，將雷射作為條件刺激，和以人類為測試對象，利用暴雨、山洪等預報信息一樣所表現出來的條件刺激是相似的。
而給小鼠植入記憶相關的研究成果，對於人類的疾病研究是有一定啟示的。比如創傷後應激障礙患者，他們因為遇到地震、火災、親人遇難等事件而造成焦慮不安。大腦對於這些記憶是如何儲存、如何產生作用的機理，或許能找到類似的方法進行研究。
植入記憶 對人沒戲
在劉旭看來，給小鼠偽造記憶的試驗還表明，記憶力或許是不可靠的，這對闡明人類錯誤和虛假記憶的機理是有幫助的。這一事實可以用世界各地法庭中目擊證人的證詞具有有限的重要性的例子加以佐證。
「人類的記憶不會定格，會隨著時間推移出現弱化的現象，從而引起記憶的改變。」卓彥談到，生活中人們常常會遇到在同樣的場景中，原本的記憶可能出現「張冠李戴」的現象，這便是記憶發生改變的表現之一。
「在迎合社會需求時，或是人云亦云的個性，會使得記憶發生改變，產生和原有記憶完全不一樣的回憶。甚至不去仔細思考記憶的準確性，堅持一些錯誤的記憶。」沈政指出，但對於影響其生存或是有重大關係的記憶，則很難發生改變。
無論怎樣，植入記憶的手法不禁讓人思考，能否對人腦植入某些特殊的記憶或技能？例如，在一個完全不會使用電腦的人的大腦中植入電腦操作方法，使其免除學習電腦的過程。
「至少目前來看，這種捷徑很難實現。」沈政認為，人類的記憶像是一張非常大的網，對於所見所聞，依據自身感受，會產生不同的情緒變化，可能還因為語言、外部環境差異等因素的介入，形成獨有的個人記憶。因此，要想對人類的大腦植入記憶或是改變記憶，至少以目前的技術手段是不可能實現的。
利根川進團隊接下來的計劃更讓人側目，他們期望通過選擇性地標記並關閉某些記憶相關的細胞，研究是否可以弱化甚至抹除記憶。
延伸閱讀
記憶的機理
遠古時代的人類，為了生存，就要熟悉周圍的環境，分辨有害的動植物，尋找能食用的水果和動物，學習應付各種自然災害。而完成這一切，都需要藉助記憶。
記憶也是人類心智活動的一種，是過去的經驗在人腦中的反映，是非常複雜的心理活動。形成記憶的過程包括識記、保持、再現和回憶四個基本過程。
記憶形成也分好幾個步驟，通過大腦進行複雜的信息處理而實現。首先是解碼，就是將所見所聞獲得的信息進行處理和組合；然後是儲存，將組合整理過的信息作記錄，「印刻」在大腦裡。這些信息可供人本身隨時檢索，也就是隨時可以將儲存的信息「取出」，還原當時的場景，回應一些暗示和事件。
在這方面，早期的人類有著非凡的成就。並非那時的人們有多聰明，而是為了生存。那時，沒有文字，一旦遇到災害，人類自身所擁有的記憶記錄可能面臨毀滅性打擊時，氏族首領就必須傳承一切與生存相關的知識，記憶便成為了生存必備的本能。
據記載，紐西蘭毛利族的首領卡瑪塔納能背誦該族長達1000年的歷史，跨越幾十代人的歷史都憑藉大腦記憶，而非文字或筆記。
如果說記憶和膚色也有關聯，你是否會好奇？因為遺傳是一種記憶行為的釋放，在染色體上形成特定標記，這一標記的形成非常漫長且複雜。比如白種人的白皮膚，因為長期的陽光照射稀少產生了皮膚標記，這種膚色易於吸收微弱的紫外線，利於身體發育。長時間的同種刺激下，就使得歐洲人產生了這一遺傳標記。
記憶在個體心理發展中，也有著重要作用。人類的動作技能，比如行走、奔跑和行為舉止，是必須保存動作的經驗；說話需要具備的語言、思維，也要求保存詞彙和概念。可以說，記憶在很大程度上促成了心理的發展。至今，記憶仍然發揮著強大的作用，連接著人自身的心理活動，是人們學習、工作和生活的基本技能。
《中國科學報》 (2013-08-09 第9版 探索周刊)