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“刪除”記憶:讓大腦忘卻痛苦

美國電影《暖暖內含光》中,有一家 “忘情診所”,來到這裏的人可通過儀器消除痛苦記憶。現實中,真有這樣的診所為飽受痛苦記憶折磨的人們開出一味“孟婆湯”嗎?如今,希望來了。據美國科學家的最新研究發現,通過抑制海蝸牛體內和記憶相關的PKM蛋白,可抹除其長期記憶。這一實驗的成功意味著未來人類可精准定位大腦儲存創傷記憶的位置,然後像擦掉粉筆字一樣輕鬆抹除這段記憶。

  然而,抹除記憶的我們還是我們嗎?對人類來說這真的是好事嗎?

  前沿聚焦

  一只蝸牛是如何“失憶”的?

  美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)的神經生物學家大衛·格萊茲曼教授從事關於記憶的研究20多年了。此次他的研究團隊發表在最新一期美國神經學權威學術期刊《神經科學雜誌》上的報告,將記憶研究帶入一個新領域。他們發現一種被稱為PKM的蛋白質和長期記憶有著密切聯繫,通過抑制海蝸牛兩個神經元之間PKM蛋白的活動,其長期記憶逐漸被抹除。這在一定程度上意味著人類已經找到了一種從腦海中刪除創傷記憶的方法,使神經生物學領域關於記憶的研究取得了重大突破。

  曾在UCLA做博士後研究的南方醫科大學珠江醫院神經外科張世忠教授介紹,科學家之所以選擇海蝸牛做實驗,是因為海蝸牛神經系統較為簡單,實驗結果較為直接。另外也因為在美國對如猴子等高級動物的審批很困難。

  如何得知海蝸牛“刪除”了長期記憶?南方醫科大學神經外科在讀博士盧國輝解釋,回縮虹吸反射是海蝸牛的一個基本生理反射,研究者每20分鐘對其尾巴進行5次點刺激使其致敏,也就是記住這種不良刺激,然後在海蝸牛血腔內分別注射兩種PKM的抑制劑,結果發現之後24小時內進行電刺激,它的回縮虹吸反射比致敏前明顯減弱,這說明它忘記了這種不良記憶。



  可通過改變記憶降低傷痛

  長期記憶一直是個謎,吸引著很多科學家進行探索。據南方醫科大學神經外科在讀博士蘇道慶介紹,2007年,《科學》雜誌曾發表過以色列魏茲曼科學研究所關於記憶的論文,論文描述了通過注射一種藥物,就可以抹去老鼠大腦中的長期記憶。在研究中,研究人員給老鼠餵食含糖精的水並使其對甜味產生厭惡,進而學會避免飲用糖精水。一個月後,他們把一種叫ZIP的?抑制劑注射到老鼠腦部與味覺記憶相關的大腦島葉皮質中,從而抑制蛋白質PKM。注射後,老鼠完全忘記之前對糖水的厭惡,歡快地喝起來。研究員Dudai認為,實驗的原理在於ZIP抑制了生化?PKM的活性,而PKM被認為對於大腦保存長期記憶至關重要。

  麻省理工學院的神經系統科學家馬克·貝爾和紐約州立大學的神經學家托德·薩克特也在《科學》雜誌上發表類似的報導,他們把名為“ZIP”的化學物質注射入老鼠腦部的海馬體,削弱其腦部海馬體內細胞之間的聯繫,從而成功清洗老鼠的記憶,讓老鼠不再避開旋轉平臺的“震盪區”。

  相較而言,海蝸牛實驗則是首次在兩個神經元連接之間成功抹去長期記憶。格萊茲曼強調說:“幾乎所有出現在海蝸牛體內涉及到記憶的過程,同樣也出現在哺乳動物記憶的過程中。”這強調了這一研究結果對人類大腦也有同樣的意義,人們可以通過改變記憶的方式降低傷痛。

  展望 改寫記憶如格式化硬碟

  我們的大腦為何會有記憶?原來,腦是由神經細胞構成的,神經細胞相接觸的部位叫做突觸,突觸是資訊傳遞的關鍵部位。突觸充滿了可塑性,數量可增加或減少,這也是人類可以學習和記憶的秘密所在。

  蘇道慶介紹,創傷性記憶同樣伴隨著大腦中突觸的變化。如果我們能夠在大腦中區分出由這些傷害事件所產生的突觸,並用有效的藥物去選擇性地淡化、消除這些突觸,那麼這些創傷性記憶就會隨之消失。作為一種與記憶相關的蛋白質,PKM的作用是通過強化和保持神經細胞之間突觸的聯繫而實現長期記憶。PKM一旦被啟動,它的活性就將維持長期記憶,直到它的水準降低,長期記憶才會減弱。試想如果我們把抑制PKM活性的藥物注射到記錄大腦創傷的記憶位置,將其淡化,就能抹去長期記憶。如果成功,可能會成為徹底消除痛苦記憶的治療方法。不久的將來,抹除記憶的方法可望應用於各種疑難病症的臨床治療。

  比如“創傷後應激障礙”,幫助患者擦掉大腦裏的創傷記憶,是他們脫離苦海的希望。科學家表示,這項研究成果還可用於治療“阿爾茨海默病”(俗稱“老年癡呆症”)以及其他長期記憶混亂疾病。另外,這一發現也可能為目前還未找到特效藥治療的長期神經性疼痛患者帶來曙光。2010年《科學》雜誌公佈的一個發現顯示,PKM在腦中被啟動後,會增加和維持神經損傷後對疼痛的敏感性,通過抑制則可減輕神經疼痛。一些頑固性的神經、精神疾病,比如說三叉神經痛、痙攣性斜頸等疾病可能也會以此為契機發現良方。像毒癮、網癮、強迫症等頑疾,未來或也能通過刪除記憶途徑找到更理想有效的治療方法。

  值得一提的是,研究報告稱從大腦中抹去記憶並不妨礙重新學習、獲得記憶的能力,就像被格式化的電腦硬碟還可以重新使用一樣。

  隱憂

  使用不當可能引發災難

  如果抹除記憶真的可能,在為人類解除痛苦的同時,又會帶來哪些意想不到的新煩惱?  

  失憶療法也許可以幫助經歷戰爭創傷的老兵忘記那悲慘的一幕幕,但與此同時也會帶來新的問題。美國馬里蘭大學的精神病學家愛德馬德·豪則假設道:“將這些藥丸分發給從戰場回來的士兵,可能會有一定的風險,他們也許將無法分辨什麼是可以接受的,什麼是不能夠接受的。”所以抹除記憶的藥物將可能使人們的判斷能力下降。

  除此之外,抹除記憶的方法一旦被人使用到不正當的地方,後果不堪設想。蘇道慶認為,抹除創傷記憶對人類的利弊主要取決於它所服務的對象。就像美國生物倫理學委員會主席列恩·卡斯所說:“對於一個罪犯來說,它很有可能會成為一些暴力分子作案後使用的補救藥物,以遠離對自己所犯下罪過的悔恨和罪惡感。”因此,如果這種失憶藥物被用心險惡的人利用,將會引發人類的災難。

  創傷記憶令人不快,但在很大程度上創傷記憶是作為經驗的重要組成部分,是人類自我保護意識的一部分。舉個例子,直接喝開水會把嘴燙出泡來,如果你抹掉了這個記憶,不記得那個痛苦經歷了,那下次你還得再次被燙。張世忠教授認為:“痛苦記憶在某種程度上是對自己的一種保護,使人終生受益。所以並不是所有痛苦記憶都需要抹去,有些痛苦記憶恰恰是為了將來不痛苦。”

  也有學者認為洗掉人的記憶是不道德的。他們認為人生本來就有很多痛苦的事,正是這些痛苦經驗使我們懂得珍惜身邊的快樂,變成更好的人。知名科學家肯戴爾曾說:“當社會要求士兵上戰場來保衛國家時,社會有責任去幫助這些士兵走過戰爭的恐怖記憶。只是當我的記憶被洗掉後,我還是我嗎?”

  精確刪除

  某段記憶可能嗎?

  在張世忠教授看來,通過抑制蛋白質成功抹除蝸牛長期記憶的實驗無疑是有意義的發現,但還只是美好想法的開端,要使這一發現造福人類,未來的路還很漫長。

  盧國輝博士認為,和動物的神經系統不同,人的大腦是個非常複雜的神經網路系統,單純對某一種蛋白表達進行調控很難達到抹除不良記憶的目的。大腦中儲存“好”與“不好”的記憶的細胞都存在,如何有目標性地直指不良記憶的細胞才是技術的關鍵,也只有這樣才能盡可能地降低治療的副作用。如果我們能阻止和記憶相關的不斷釋放神經遞質的蛋白質,當然就能消除這種記憶,但是問題在於,哪些蛋白質和哪些記憶有關?記憶區分的邊界在哪里?在茫茫的記憶海洋中,抹去特定時間、特定事件的記憶片段,科學真能做到如此精確嗎?

  張世忠教授介紹說,隨著科學的發展,將PKM蛋白質攜帶在有特定功能的幹細胞上,注射入大腦,像發射導彈一般,讓幹細胞攜帶的PKM目標明確地去特定位置處理記憶問題,還是有可能的,但是仍有待時日。

  即便有此可能性,在實施過程中仍會遇到太多未解的難題。“要抹除的記憶在哪里?要抹去的分量有多少?這些都是面臨的問題。”張教授解釋。人類對大腦的瞭解仍很淺顯,和記憶相關的蛋白質以異常複雜的方式分佈在大腦的不同區域,很難像導彈般精確定位目標,更難把握要抹去的記憶的量。“有可能把不想抹去的兒時記憶也一股腦抹掉。”

  據張教授介紹,國內某些醫院曾嘗試通過“立體定向射頻手術”幫助成癮病患解除痛苦。例如,吸毒獲得快感與大腦中的快樂成癮中樞有關,而這種手術的原理是通過將大腦中對嗎啡受體起作用的核團毀損達到抑制毒癮的作用。通過術後結果來看,有些患者對毒品的確沒興趣了,但同時變得很懈怠,對其他事物也顯得漠不關心。該手術被國家叫停就是基於對手術帶來的副反應評估不足,有待正規的試驗性治療、科學的評估後才會用於臨床。“抹除記憶也一樣,實施起來將面臨很多不可控的、不可思議的情況。”張教授說。

  可見,要研製出適合人類的安全藥物,並探索出在不損害大腦正常生理功能的前提下注射到靶區的技術方法,還有很長一段路要走。
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