人民网>>国际>>滚动新闻

现实版“盗梦空间”

2015年06月14日07:31    来源:文汇报    手机看新闻
原标题:现实版“盗梦空间”

  2015年06月14日 07:31:54来源:文汇报

  美国国防部先进研究项目局(DARPA)目前正在开发一种新型的人脑芯片。这款芯片能够移植人脑记忆以及删除人脑中的某些特定记忆。对于我们大部分人来说,这种科技仅存在于科幻小说中。

  有史以来第一次,科学家将“人造”的记忆成功地植入了睡眠中老鼠的大脑里,那么,我们可以向人类大脑中植入记忆吗?同样的技术是否可以用来抹去经历了创伤性事件的人的记忆呢?

  植入“人造”记忆

  记忆植入,让我们想起电影《盗梦空间》和《全面记忆》中一些熟悉的场景,但在现实生活中,我们真的能在睡眠者的大脑中植入某些记忆吗?

  法国巴黎市工业物理化学学校的卡里姆·本切纳尼已经成功地将新的记忆植入到了睡眠老鼠的大脑中,他希望可以通过开发这一技术,来改变有问题的记忆。他的想法是用好的记忆来代替不好的记忆,比如那些创伤经历的记忆。他说:“如果你能确定某人大脑中与恐惧记忆相关的激活神经元,你就可以抹去这种记忆,重新建立起积极的联想。”

  动物在睡眠时,大脑会将一天的活动再次回放,例如,老鼠睡眠中的大脑会再次显示它在白天探索新领域时的活动模式,这被认为是大脑的一种练习活动,是学习的一个重要组成部分。错过这个机会的人,学习效果明显不如睡上一夜好觉的人,如果老鼠大脑的回放过程被中断,它们记住白天所学东西的过程也会同时被中断。

  本切纳尼和他的同事侵入了睡眠小鼠的这一大脑活动过程,并在小鼠大脑中创建了新的记忆,他们的目标是小鼠大脑里的“位置细胞”,即置身于某个特定地点,或在想到那个地方时,会激活特定的神经元细胞。据认为,位置细胞可帮助我们形成内部映像。

  本切纳尼的团队利用电极监测老鼠大脑位置细胞的活动,在老鼠之前探索某个封闭区域时,他们确定了在位于某个位置时才会激发的位置细胞,在老鼠进入睡眠后,研究人员监控其重演这一天经历的大脑活动,当电脑监控到某个特定位置细胞被激发时,就用电极刺激大脑与奖赏相关的区域。老鼠醒来后,它们会直奔那个位置细胞所代表的地方,一个全新的记忆就这样形成了——因与奖赏联系起来而形成。

  这是科学家首次在睡眠期间的动物大脑中创建有意识的记忆。近年来,研究人员已经能够在睡眠的大脑中形成潜意识的联想,例如,吸烟者可以在睡眠中学会将香烟的气味与臭鸡蛋和臭鱼烂虾的气味联系起来,从而对香烟产生厌恶感而达到戒烟的目的。

  之前的研究表明,如果这种潜意识的学习发生在本切纳尼的实验鼠的大脑里,它们醒来后奔去的地方会是随机的,也许是在奖赏回报区域,也许不是。但这些老鼠醒来后毫不犹豫地直奔向那个与睡梦中被电极刺激相关的区域,表明研究人员在睡眠中已经成功地给它们植入并形成了有意识的新的虚假记忆。

  “老鼠能够记住一些抽象信息,比如‘我要去某个地方’,然后醒来时就会直奔那里。”伦敦大学学院的神经学家尼尔·伯吉斯说。“比起之前的研究,这是一个重大突破,因为它确实表明,一般人所说的记忆,即抽象思维的能力,可以直接引导行为。”

  但本切纳尼并不认为通过这项技术可以植入许多其他多种类型的记忆,比如技能,至少目前不能,相对来说,空间记忆更容易被篡改,因为它们最好理解。

  “位置细胞”的工作原理

  本切纳尼的团队还发现了位置细胞工作方式最有力的证据,在动物清醒时,测试位置细胞是否起着内部映像的作用,这几乎是不可能的。因为在动物清醒时,它们也同时使用外部线索,如地标等来进行导航。而在老鼠睡眠时,专门针对位置细胞的测试,可直接对某个特定的细胞代表某个特定地方的理论进行测试。

  “即使在睡梦中,这些位置细胞仍然在工作,仍然在传达空间信息。”本切纳尼说道,“这表明,睡眠期间记忆整合过程中位置细胞被激活时,空间信息也得到了巩固。”本切纳尼希望开发他的技术可以改变人们的记忆,帮助一些因创伤事件留下痛苦记忆的人。

  加州大学旧金山分校的罗兰·弗兰克也认同道,“通过在睡眠期间有选择地改变大脑的一些处理过程,淡化某些记忆或改变某些情绪,可给有记忆障碍或情绪沮丧的人带来帮助,而植入记忆则是非常重要的一步。”

  有证据表明,大脑中某个单一神经元可以代表特定的某人,这些细胞被称为“珍妮弗·安妮斯顿细胞”,因为这是在对一个名叫珍妮弗·安妮斯顿的女子进行研究时发现的。研究人员发现,她的某个大脑细胞只有在看到某个女演员的图片时才会被激发。

  如果你能确定某人大脑里代表你的一个神经元,每当这个神经元被激发时,刺激大脑区域创建一个奖赏,从理论上来说,就能够让这个人更喜欢你。

  但是从无到有创建一个全新的记忆会困难得多。本切纳尼的团队利用了老鼠现有的空间记忆,然后在这个基础上改变了它们的记忆。

  “这不是重新创建一个全新的空间体验,真正的体验涉及太多,包括我们所有的感知能力和空间运动体验,以及涉及到的一些人、地方和事情等。”加州大学旧金山分校的罗兰·弗兰克说,“再现这些内容丰富的体验远非我们目前所能做到的,我们能做的就是利用现有的记忆加以修改。”(方陵生 编译)

(来源:文汇报)

分享到:


注册/登录
发言请遵守新闻跟帖服务协议   

使用其他账号登录: 新浪微博帐号登录 QQ帐号登录 人人帐号登录 百度帐号登录 豆瓣帐号登录 天涯帐号登录 淘宝帐号登录 MSN帐号登录 同步:分享到人民微博  

社区登录
用户名: 立即注册
密  码: 找回密码
  
  • 最新评论
  • 热门评论
查看全部留言

24小时排行 | 新闻频道留言热帖