他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人

2020-07-15 懂點冷知識

亨利·莫萊森只有30秒的工作記憶,如果用能讓他記住的語言講一遍他的故事,那就是:

為了治療癲癇,他在27歲的時候接受了雙側顳葉內側切除手術,之後就無法形成新的長時記憶了。但他在之後的四十多年中一直配合科學家做關於記憶研究的實驗,幫助揭開了記憶之謎,成了神經科學界的大名人。他去世後捐出了大腦,並被切成了2401片保存了起來。

他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人

1958年手術後的亨利

沒有記憶的人生的確是個悲劇,但他的悲劇也是科學界的禮物,人們會永遠銘記他。

癲癇和神經外科手術

癲癇這種疾病古已有之,不過也是到了近代,醫生們才弄明白癲癇發作是怎麼回事兒:我們大腦不同區域都會有神經信號,基本上是隨機信號,而癲癇發作是過度大腦活動的表現,多個區域的神經信號一起震蕩,蔓延至全腦,就像大腦裡發生了共振。

1938年左右,有醫生發明了一種手術,叫腦白質切除術(lobotomy),切除前額葉皮脂層的連接組織,來治療狂躁症、抑鬱症、癲癇等精神疾病。但支持這個手術的一些醫生逐漸跑偏,規避和淡化手術的風險,或者變得「為了手術而手術」,有個醫生為3000多人進行過腦白質切除術,其中導致的最悲慘後果包括腦出血死亡、自殺、癲癇和痴呆。

電影《飛越瘋人院》的男主就是在瘋人院裡太「瘋了」,被拖去做了這個手術,然後痴呆了。

他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人

《飛越瘋人院》

1950年代末,人們開始意識到腦葉白質切除術很危險。現在,大部分國家已經禁止了腦葉白質切除術,而且它也已經名譽掃地,幾乎被淘汰了。

就在這個背景下,亨利·莫萊森的醫生建議為他進行一種改進的手術,即顳葉內側切除術(跟《飛越瘋人院》裡面男主切的部位不一樣)。因為亨利的癲癇實在太嚴重了,而且他就算服用了大量藥物也無法控制癲癇發作,所以醫生認為亨利很適合進行這項手術。

失憶症患者亨利的日常

手術之後,亨利的家人很快就發現了不對勁兒,亨利記不得去廁所的路,認不出每天給他做例行檢查的醫生和護士……手術和手術前不久的事情也記不起來,他患上了嚴重的失憶症……好在,手術對癲癇的效果還是有的,亨利癲癇發作的次數大大減少。

確切地說,亨利只有30秒的記憶,他沒有把工作記憶轉化成長期記憶的能力。如果讓他記住一串數字,他如果一直重複,就可以一直記得這串數字(雖然他可能忘了為啥自己要重複),但如果被打斷,他就會馬上忘記。

亨利的病例引起了科學家的重視,於是被長年邀請參加記憶研究的實驗,他性格溫和善良,也長年配合科學實驗。所幸的是,每一次實驗對他來說也都是新的,所以不會特別無聊。

他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人

一位研究員講了這樣的故事:

當時他開車前往亨利所在的養老院,要把他送到麻省理工學院。途中,他在麥當勞吃了午飯,並帶了一杯咖啡回到車上。之後,他接到亨利,開車前往波士頓。幾分鐘後,亨利注意到了在儀錶板上的咖啡杯,並說道:「嘿,當我還是個小男孩時,我認識一個名叫約翰·麥當勞的朋友!」 然後亨利開始談起了一些自己和這個朋友有過的冒險;研究員問了他幾個問題,發現他對這些能夠詳細描述的童年記憶印象深刻。亨利的故事說完後,他便轉過身去看路過的風景。又過了幾分鐘,他抬頭看儀錶板,並說道:「嘿,當我還是個小男孩時,我認識一個名叫約翰·麥當勞的朋友!」然後,他敘述起了幾乎一樣的故事。這位研究員再次問了幾個試探性的問題,企圖繼續他們之間的互動,並確定故事的內容是否相同。亨利不知道自己幾乎一字不差地複述了故事。幾分鐘後,對話結束了,亨利便又轉過身去看風景。幾分鐘後,亨利再次抬頭看到儀錶板,並大聲說道:「嘿,當我還是個小男孩時,我認識一個名叫約翰·麥當勞的朋友!」 可憐的研究員第三次聽這個故事了,他又再次與他進行了相同的對話,然後迅速將杯子放在自己座位下面了。


他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人

麥當勞

不過亨利也不是什麼都不知道,雖然沒有了陳述性記憶,無法記住發生過的事兒,但他每天生活中的重複體驗讓他學會了很多「熟悉感」。比如他不會在六十歲的時候照鏡子感到驚恐,覺得自己應該是20多歲,雖然他對自己的年齡判斷會比實際年輕,但是也接受自己老了的模樣;比如他做了四十多年的科學實驗,設備逐漸進步,從原始的寫寫畫畫到計算機屏幕,他也不會太驚訝;比如他覺得自己認識本書的作者,但卻不知道在哪裡見過,而是猜測說說她可能和自己一個高中……

想到之前看的一個日劇《掟上今日子的備忘錄》,今日子是個偵探,據說是某次事故後,變得只有一天記憶了,一睡覺就會忘記。於是給自己身上用mark筆寫各種備忘,是不是掀開袖子和裙子看備忘。


他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人

手臂上的備忘錄

但畢竟是日劇,劇中的男主喜歡上了今日子,而且經常被卷進案件中,於是時不時找今日子查案,於是今日子對他產生了熟悉感和信任感……

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腿上的備忘錄

雖然亨利沒有記憶,但是會因為母親住院、父親身體問題感到焦慮和不安,所以總會突然問別人自己的母親在哪,父母什麼時候來看他等等。亨利父親去世後的一年,實驗室裡的一名成員注意到,他曾寫下兩張便條,並放在他的錢包裡。其中的一張便條寫著:「爸爸去世了。」另一張寫著:「媽媽在養老院——她的身體是健康的。」

這讓人悲傷,書中描寫的亨利,大部分時候是溫和善良有禮貌的,似乎很少感到痛苦,也很少一直感到迷茫和害怕,似乎一直活在當下,完全接受生活中發生的事情。但他也有自己的意識,也知道自己是誰,知道自己的父母的吧,他會不會某時某刻去想自己這些年做了什麼,昨天做了什麼,或者生活的意義什麼的呢?不知道。反正想了也是轉瞬即忘。

他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人

《記憶碎片》男主獨白:「我們需要記憶去確定自己的身份」。

看過有一段亨利採訪的音頻:

問:昨天做了什麼/早上做了什麼/中午吃了什麼?

亨利:我不記得/不知道。

問:你明天要做什麼?

亨利:whatever beneficial。(任何有益處的事——多麼睿智的回答)

問:有沒有見過我?

亨利:見過,在高中吧。(其實他們高中沒見過,他應該是長期實驗對蘇珊醫生有了熟悉感,但又不記得怎麼熟悉的,所以感覺好像是高中見過,因為高中的記憶他還有)

問他覺得自己長什麼樣,亨利的描述偏年輕,比如說自己瘦但重,其實他已經發福了,說自己頭髮是棕色的,其實已經白了。

問亨利關於他失憶前的社會新聞,他都很懂,但不知道現任總統是誰,要不斷提示才能從三個選項中選出來。

關於記憶的實驗

在蘇珊·科金的《永遠的現在時》中,記錄了亨利的故事,和她作為一名科學家,跟亨利合作過的記憶研究實驗。

他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人

亨利的智力正常,工作記憶也正常,他可以為了記住一串數字自己發明一種記憶方式,而記住它們,但是一被打岔就沒了;

亨利保留了手術前的語義記憶,比如過去的社會新聞,自己是誰,自己的父母等等,不過失憶後就很難產生語義記憶了,比如他學不會1950年之後的新詞兒,記不住總統的名字等。

亨利手術前的自傳體記憶(即對情景和過程的記憶)保留的很少,或者說是缺乏細節。他唯一提及的自傳體記憶是自己第一次抽菸,和乘坐私人飛機並嘗試自己駕駛飛機。

沒有自傳體記憶,就像一個沒有歷史的人,對他來說,關於自己的事實,或許跟關於別人的事實事差不多的吧。他無法在心理的時間中旅行,對未來的感覺和計劃,或許也跟常人不同吧。比如他可能不會去想「明天我要做什麼」。

但失憶後的亨利可以對空間和人產生熟悉感,比如他記住了並且能畫出自己手術後住的很久的一個房子的平面圖,也能記得作者蘇珊·科金,甚至可以說出她的名字。他也有他的小情緒,比如偶爾會為自己的狀態焦躁發怒。

但失憶後的亨利可以對空間和人產生熟悉感,比如他記住了並且能畫出自己手術後住的很久的一個房子的平面圖,也能記得作者蘇珊·科金,甚至可以說出她的名字。他也有他的小情緒,比如偶爾會為自己的狀態焦躁發怒。

他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人

亨利繪製的房子平面圖

同時,亨利可以學會一些不需要陳述性記憶的技能(我們的記憶分為陳述記憶和內隱記憶,如騎自行車就屬於內隱記憶,不需要海馬體),他學會了使用助行架,也在有名的鏡描實驗中學會描繪五角星。

在鏡描任務中,他需要沿著線框描畫一顆五角星,不能畫出線框,但他只能看見鏡子裡的五角星、自己的右手和鉛筆。即使如此,他的表現在3天的練習裡有了明顯的提高,然而,他並不記得自己做過這個實驗。

他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人

鏡描任務

亨利的病例具有革命性,因為它告訴世人,記憶形成可被包含於大腦的某一特定部位中。顳葉深入的海馬體和海馬旁回在短時記憶轉化為持久記憶的過程中至關重要。而亨利的手術導致他失去了這一轉化能力。

通過對亨利和其他案例的研究,我們現在已知道更多:短時記憶和長時記憶是依賴於不同大腦迴路的獨立過程;順行性遺忘症患者無法記住獨特事件(情景記憶)和事實(語義記憶);遺忘症患者無法進行有意識的學習(陳述性記憶),但通常可進行無意識的學習。

亨利進一步告訴我們,能否回憶和識別那些於遺忘症發病前便存儲好的信息取決於那些信息是情景信息還是語義信息:獨特事件的絕大數細節已丟失(情景、自傳體記憶),但有關世界的一般知識則仍存在(語義記憶)。

他只有30秒的記憶,卻成了神經科學史上最有名的人


亨利的遺產:最著名的大腦

亨利於2008年12月2日去世,本書作者在內的研究人員們,在亨利去世前七年就做好了亨利去世大腦捐獻的計劃工作……包括最後的大腦掃描、解剖和切片(亨利的大腦被切成了2401片)。

當被問及是否感到無助時,他說:「是,但也不是。」

當被問及是否感到絕望時,他會露出大大的笑容,並說道:「是的,但在大多數情況下不是。」

當問他是否喜歡他自己時,他再次露出微笑,但這次是謹慎的微笑,並說道:「是,但也不是,因為我不能成為腦外科醫生。」

想到書中的這一段,亨利雖然失憶了,但是經常表示自己想成為腦外科醫生。我想說,其實他的夢想實現了,只是以另一種方式,現在所有的腦外科醫生都知道他的名字。

記憶賦予我們的偉大禮物便是讓我們能很好地相互認識。我們可通過共同的經歷和交流建立起最親密的關係,但若無記憶,我們便無法深入建立關係。儘管亨利一生中擁有許多朋友,但卻感受不到這些友誼的真實深度。他不能很好地了解別人,且不幸的是,他還無法知曉自己給我們所有認識他的人乃至整個世界留下了不可磨滅的印象。

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