科學網—記憶移植,為時尚早

2020-11-30 科學網

 

■本報記者 胡珉琦

 

2012年,美國有兩個科學家小組公布了一項實驗結果,他們宣稱可以控制某些腦細胞來建立「人造記憶」,將偽記憶植入大腦。

 

記憶移植恐怕是人類對於記憶探尋的最高目標,夢想著有一天,記憶也可以向移動存儲器一樣,點擊「複製」、「粘貼」,就能從這一頭移動到那一頭。那麼,人類將不需要再花任何時間去學習知識和技能。

 

早在上個世紀末,美國國防部軍事生理研究中心,就利用「晶片移植術」,在小白鼠身上完成了一項「運動記憶移植」實驗。

 

輸出記憶的是一頭海豚,科學家對海豚腦中遊泳動作記憶區域進行全面的探測,包括這一區域發出的特殊腦電波、存在的生物磁場、神經肽傳遞的信號等,然後把系列信息複製存儲在紐扣大小的晶片上,最後植入一頭美洲棕熊的大腦運動記憶區,晶片通過電能釋放存儲的信息。

 

起先,本不會遊泳的棕熊在入水幾十秒後,顯示出了遊泳技巧,而且,相當輕鬆自如。可一個月後,棕熊的遊泳動作開始變得緩慢,嗆水次數也越來越多。原來,晶片附帶電池的電能已快耗盡,又無法取出晶片充電。3周後,這隻棕熊徹底喪失了遊泳能力,回到了從前。

 

然而,這樣的突破在中科院心理所研究員羅非看來,距離真正的記憶移植還相差十萬八千裡。

 

人類目前有把握說明的都是關於動物運動、感覺的記憶機制,因為,從運動皮層和感覺皮層看到某些神經細胞的聯繫確實加強了,而我們目前的理解認為這種加強就代表了某種記憶。

 

「這有點類似腦機接口的研究,人們並不知道大腦究竟是怎樣控制手的,但是我們知道大概哪幾個腦區在控制手的過程當中會放電,我們只需要把那些電信號通過計算找出規律來,就能用那個規律來控制機器手。相當於,人類只要複製了這種關係,就能實現腦機對接,但事實上,那些腦區控制手的機制未必就是這樣的。」他說道。

 

「更何況,涉及人類高級功能的學習記憶,科學遠不清楚它們的生成、儲存和讀出的過程究竟是怎樣的,又如何能知道該複製什麼呢。」羅非認為,記憶對人類來說還處在一個加密的狀態,我們根本不知道它們運行的全部規則。

 

在他看來,記憶移植的設想要想實現,必須對認知科學有一個突破性的進展。

 

「目前,科學家還在使用以前研究生理科學的方式研究認知科學,也就是一個細胞接著一個細胞、一個基因接著一個基因地研究,這就好比拿研究電子學的方式來研究軟體。」

 

他說,人類剛剛懂得了一些基本的電子學知識,然後拿著一堆電極在電路上來回測量,看每個地方有些什麼變化。而這些變化可能僅僅是硬體現象的改變,人們甚至連硬體線路還沒摸清,CPU是怎麼回事也都不知道。這種在硬體最基礎狀態的摸索,與軟體的研究完全不在一個層面。要做軟體,最有效率的方法就是直接學習軟體。同樣,記憶移植也許需要把認知科學直接推進到研究軟體的層面。

 

「這也許是立場的問題。」羅非指出,人們總是習慣把表面的、直接的物質變化當做是現象背後的機制,卻不曾想這種變化到底為什麼會發生。

 

「這需要科學家由記憶本身而不是物質規律出發,從純心理科學的角度提出更新的理論模型,研究記憶究竟是如何保存的,並且設計一些方法影響記憶,加強、削弱甚至修改記憶。」

 

羅非認為,人類只有完全認識了記憶才有能力談及記憶的移植。而在北大心理學教授沈政看來,這個過程也許還談不上時限。

 

 

 

《中國科學報》 (2013-01-04 第11版 調查)

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