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大脑研究有了新突破,未来的记忆也能私人定制了吗?

目前而言,不论是在大脑中植入电极,还是通过图像记忆法,帮助人们记忆一连串信息的办法也许并不能提高正常人的生活质量。

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记性的好坏关系到一个人能不能自力更生,更重要的是,它关系到我们对自我的认知。

人类的记忆是无数细胞间的对话。它分布广泛、不断处于变化之中,并且具有多重维度,宛如幽灵一般在神经系统中游走。所以我们既能回忆起肯塔基州首府的名字,也能联想到第一次邂逅浪漫时错综复杂的记忆。

上周,有消息称科学家研制出了一种可以增强记忆的颅内植入体。用医学术语来说,它是一种可植入人体的“认知假体”(cognitive prosthetic)。哪怕对一向持怀疑态度的人来说,这一进展也会让他们大吃一惊。

基于最新的研究成果,应用开发者可能已经在设计新的益智产品;而编剧在推销自己笔下又一部关于刺客患了失忆症的剧本时,也能在现实中找到事实依据。

科学家们正在商讨将这项技术商业化的可能性。尽管前景渺茫,但那些饱受严重失忆症折磨的病患和家属或许能看到一丝希望。不过,相关研究还需假以时日,而且仍旧存在诸多未知。

但对那些总是疑神疑鬼、喜欢没病看病——比如那些 40 岁及 40 岁朝上,却还想永葆青春、活得像 30 岁似的人而言,记忆研究领域的突破性进展有着全然不同的意义。

而当科学家们开始深入理解记忆的生物学基础,乃至已经有了修改记忆的能力,这对人类究竟意味着什么呢?我们应该像未来学家那样满怀希望,还是应该像老顽固一样对它大肆批判?

在现阶段,唯一坦诚的回答应该是介于两者之间。

宾夕法尼亚大学和托马斯杰斐逊大学(Thomas Jefferson University)的科学家们利用数十年来解码大脑信号的研究成果,并结合最先进的机器学习技术,主导了此次植入体的研发项目。

实际上,这种装置由多个植入大脑深处的电极组成,能像心脏起搏器一样监控脑电活动。只有在大脑需要时,比如当人们试图记住新信息却力不从心时,它才会发出脉冲信号、刺激神经元。

而当大脑活动一切正常时,植入体就会停止运转。

宾夕法尼亚大学的心理学教授、上周这项研究报告的主要作者迈克尔·卡哈纳(Michael Kahana)表示:“我们的状态时好时坏,头脑也时而清醒、时而糊涂。”

“我们发现,大脑运转缓慢时,给它一些刺激就能让它一下子活跃起来。”

有朝一日,这种装置若能进一步完善、为大脑严重受损的人们提供支持,那么就可以显著改善人们的生活(当然保险公司也会乐享其成)。它可以延长老年痴呆患者独立生活的时间,还能让外伤性脑损伤的退伍老兵恢复记忆,从而找到一份体面的工作,甚至能让他们开创一项新的事业。

大多数人对这种装置背后的核心理念并不陌生。我们都知道,精神涣散时给大脑一定刺激就能使思路变得更敏锐。长期以来,人类就有意识地利用咖啡因、尼古丁,以及中枢兴奋药物利他林(Ritalin)等物质刺激大脑,或者干脆规规矩矩地去公园小跑几圈。

密歇根州立大学的心理学教授扎克·汉布里克(Zach Hambrick)表示:“有充分证据表明,尼古丁和有氧运动可以提高人们的注意力。我们的装置也能激活部分神经系统,只不过它更直接,也更精确。”

记忆天才有一个共性,他们都拥有选择性注意力,或称“注意力控制”。比如在考量这种能力的斯特鲁普测试(Stroop test)中,科学家会在电脑屏幕上显示一闪而过的单词,然后要求参与者说出该单词的颜色。

单词本身和它的颜色一致时,比如“蓝色”一词用蓝色显示,参与者几乎马上就能说出答案。但当两者不匹配时,比如“蓝色”一词用红色显示,人们的反应速度就会变慢。参赛者在这项测试中的得分都很高,而且到了 30 来岁时也能取得高分,而普通人的记忆力到了这个年龄后通常都会衰退。

超强的记忆力一定程度上都通过遗传获得,但心理学家已经证实,几乎任何人都可以采用记忆比赛冠军的诀窍,提高自己的记忆力。人们可以在心里按照非常熟悉的地方罗列新名字、事实或单词,比如可以沿着地铁站点,也可以把地点定在儿时住过的房间里。

在一项目前仍在进行的研究中,圣路易斯华盛顿大学(Washington University in St. Louis)的研究人员训练了 50 名老年志愿者,让他们通过想象位置空间(也就是所谓的“记忆宫殿”)来记忆一串串单词。

“有位 60 来岁的老太太能按照顺序准确记住超过 100 个单词,”参与这项研究的大卫·巴洛塔(David Balota)表示,“其他人最多可以记住 50 到 60 个单词。”

而他们都没有接受外科手术,也没有服用利他林。

但这一方法也有不足之处。巴洛塔博士表示:“这并没能提高他们的认知能力,比如他们的注意力没有变得更加集中、不采用这种记忆方法时也记不住太多信息,而且大脑运转的速度也没能加快。”

简而言之,不论是在大脑中植入电极,还是通过图像记忆法,帮助人们记忆一连串信息的办法也许并不能提高正常人的生活质量。

只有大脑严重受损的人才能从中受益。

新的装置只需要修复部分脑损伤,就能让患者牢牢记住关键的细节,比如可以给谁打电话求助、怎么使用手机,甚至是记住往返洗手间的路线。就目前而言,这些患者才是最需要大脑植入体的群体。

未来,科学家还可能把这项新技术应用到记忆检索中,而不仅仅是信息存储。

卡哈纳博士表示:“记忆检索相对于记忆编码更为多变。”这也就意味着,提高大脑性能的几率也更高。这项技术一旦实现,就会带来天翻地覆的变化。

假如能让大脑严重受损的人们掌握关键的生活技能,这一定将成为一大医学进步。

但假如普罗大众也能打开记忆大门,深刻而清晰地回忆起经历和学习过的一切(其中藏着天使,也可能藏着恶魔),而不仅只记住一串串事实和名字,那将会发生什么?

这将是一部取自现实的剧本,我们都应该认真阅读。


翻译:熊猫译社 智竑

题图版权:Paweł Mildner

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