消失的記憶去了哪里?我們能否找回失去的記憶?

9月21日是“世界阿爾茨海默病日” 。 今天 , 全世界60多個國家和地區將組織一系列活動對阿爾茨海默病進行科普和宣傳 , 引起人們的重視 。 阿爾茨海默病 , 又被稱為老年癡呆 , 主要表現為認知功能損害和精神行為障礙 , 其中最主要的癥狀之一就是隨著疾病的進程患者的記憶力開始不斷衰退——就像是枯萎的大樹葉子一片片凋零一般 , 阿爾茨海默病患者的記憶也會慢慢消失 。 記憶為何會凋零?我們能否找回消失的記憶?就讓我們一起探索記憶的奧秘 。
本文來自微信公眾號:nextquestion(ID:gh_2414d982daee) , 作者:阿莫東森、山雞 , 編輯:Jiahui、EY , 頭圖來自:《困在時間里的父親》
上個世紀初 , 德國演化生物學家里夏德·西蒙(RichardSemon)提出了記憶印記(engram)的概念 。 他認為人們的特定經歷能夠激活特定群體的大腦細胞 , 使它們產生持續性的化學/物理改變 。
在里夏德默默無聞的一生中 , 記憶印記的概念在科學界不為人知 。 而即使記憶印記在他去世后成為了心理學界的熱門話題之一 , 在隨后的一個世紀里 , 無數科學家也只是在找尋記憶印記的道路上迷失了方向 。
近年來 , 隨著新技術的出現 , 我們終于能“看見”記憶的足跡 。 通過操縱記憶印記 , 神經科學家們還初步實現了記憶的植入與擦除 。
記憶印記
早在古希臘時期 , 亞里士多德便在《論靈魂》(DeAnima)中寫道 , 人們的經歷能留下痕跡 , 就像“人們用圖章戒指(在蠟油中)蓋印一樣[1] 。 ”是否真如亞里士多德所說 , 人們的感受所形成的記憶會在大腦中留下物理痕跡呢?
首個提出記憶印記的是德國演化生物學家里夏德·西蒙 。 在他的《記憶》(Mneme)一書中[2] , 西蒙將記憶印記定義為“一種由刺激帶來的持續的、不可逆的潛在改變 。 ”他認為 , 外界刺激能對神經系統造成持續性的改變 , 因此 , 系統才能保持記憶 , 對某個在久遠過去經歷的刺激做出同樣的反應 。 西蒙的洞見遠超前于他的時代 , 這或許也是他一生默默無聞的原因 。 盡管他的理論成功預測了一個世紀后的發現 , 西蒙明智地放棄了尋找記憶印記的任務 。 他認為:“以我們目前所掌握的知識而言 , 將這樣一個問題推至分子領域 , 成功的希望十分渺茫 , 因此 , 我放棄這項任務[3] 。 ”
消失的記憶去了哪里?我們能否找回失去的記憶?
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圖片來源:HarryWoodgate
許多年后 , 神經心理學家卡爾·拉什利(KarlLashley)通過系統性實驗探索了哺乳動物大腦中的記憶印記細胞 。 在他的經典實驗中 , 拉什利訓練小鼠在迷宮中進行數日的學習 , 記住能找到獎賞的路線 。 隨后 , 他移除小鼠的部分大腦皮層 , 再次測試小鼠是否還能記住此前學到的路線 。 通過數次實驗 , 拉什利發現 , 盡管移除皮層的大小與小鼠再次測試的成績具有一定的相關性 , 他還是無法精確找到對小鼠記憶造成決定性影響的皮層位置[4] 。 在尋找記憶印記的道路上 , 命運沒有垂憐這位神經學家 。 經過長達30年無果的尋找后 , 拉什利放棄了這個研究方向 。
與拉什利相比 , 他的學生或許更加靠近記憶印記的本質 。 唐納德·赫布(DonaldHebb)于1949年提出了赫布定律 , 認為經常同時放電的神經元會互相聯合 , 形成細胞群 。 這種稱為可塑性(plasticity)的現象兼顧了記憶所需的穩固性(stability , 即記憶不能在形成后隨意變動)和靈活性(flexibility , 即在特殊情況下 , 記憶也需要允許改變) 。 但這種“經常同時放電 , 其間連結增強”的神經模式在后來的30年間都未能被驗證 , 其潛在機制也因此不為人知 。