有了记忆假体，以后再无健忘症？

张文韬/编译

有了记忆假体，以后再无健忘症？

张文韬/编译

● 《黑镜》是一部反乌托邦的英国电视剧，描写不久的将来发生的事情。在其中一集中，每一个人都在耳朵后面植入了芯片，可以记录过去的时光。生活的每一个瞬间随时都可以调出来场面再现，就像在你眼前放电影一样。

南加州大学的生物医学工程师西奥多·伯格（Theodore Berger）说，他研制的一种“记忆假体”会起到类似的作用，虽然不能保证完全恢复记忆，不过也许会改善记忆状况。这个装置能模仿海马体的功能，通过手术移植到大脑中，以特定方式对大脑进行电刺激，最后形成记忆。目前针对大鼠和猴子的实验已经获得成功。现在，他正在研究该装置在人类身上是否有用。

海马体可以把短期记忆转化成长期记忆，比如只有把“钥匙放在哪里”转变成长期记忆，以后你才能找到它，这就是伯格研制记忆假体的理论基础。在他的早期实验中，他演奏了一个音调，同时向兔子脸上吹气，使它眨眼。经过反复训练，最终，兔子一听到那个音调就会眨眼，就像著名的巴甫洛夫的狗，只要听到铃声就分泌唾液。伯格用电极记录下海马体的活动，发现当兔子把音调和吹气联系起来时，这些信号模式发生了可预测的改变。

“在训练过程中，海马体积极参与并且改变了触发模型。”格里高力·克拉克（Gregory Clark）指出，他曾经是伯格的学生，如今是犹他大学的生物医学工程学教授。伯格把这种触发模型称为时空密码，它由神经元的位置以及神经元触发的时机决定。伯格指出：“时空密码在海马体的不同层传播，逐渐发生改变。我们不知道原因，但是最终结果是，时空密码出现时，大脑其他部分就能识别它，并将其作为长期记忆保存下来。”

大脑其他部分将输出的时空密码作为记忆信号，比如在实验中兔子一听到音调就眨眼。伯格表示：他已经可以用数学模型描述海马将短期记忆转化为长期记忆的通用规律。

利用这种通用规律，他给大鼠装配了人工海马体。为了做到这一点，他首先得训练大鼠完成一个记忆任务：他让大鼠按下两个杠杆中的一个，接着用光干扰它。当干扰消失时，经过训练的大鼠必须按下另一个杠杆，以证明它们记得自己之前的选择。

在这个过程中，伯格的团队记录了海马体的每次触发，找出哪些时空密码对应按下杠杆的记忆。他们从海马的输入和输出触发模型中获取数据，并开发了一个数学模型，可以根据输入的时空码预测输出的时空码。随后，伯格让参加记忆实验的大鼠服用药物阻止记忆形成，而使用人工海马体以脉冲对大脑进行电刺激，而这种脉冲就是根据数学模型预测的输出时空密码。

果然，大鼠会按下正确的杠杆。“它们记起了正确的时空密码，就像是它们自己创造的一样，”伯格说，“现在我们把这个记忆放回到它的大脑。”伯格也将这样的假体植入恒河猴的大脑前额皮质层。这个区域的功能包括运用记忆解决新的问题。在这种情况下，假体也改善了猴子的记忆。

但是，类似的记忆假体也适用于人类么？“这些假体植入大脑，都面临一个根本的挑战，”凯斯西储大学的工程学教授达斯廷·泰勒（Dustin Tyler）说，“大脑中有数十亿的神经元，它们之间还有无数个连接，让它们都能协同工作。找到一种技术，既能介入大量神经元、又能够与它们建立高分辨率连接很不容易。”

即使是植入耳蜗也不能完美地模仿声音，它通过几十个电极刺激听觉神经，模拟可以被人耳听到的声音。而在只有100个电极组成电码的情况下，科学家还远远不能模仿全部的记忆和感官输入。但是这不会阻碍名为Kernel的新创业公司，他们向伯格提供了部分研究资金，还任命伯格为公司首席科学官（CSO）。

Kernel公司最初的目标是把伯格发明的人工海马体推向市场，作为医疗器械用于记忆障碍患者。伯格现在正在主持该设备新版本的人体试验，他说，迄今为止，参加试验的患者在记忆测试中的表现都很好。不过，公司的CEO布赖恩·约翰逊（BryanJohnson）希望，最终开发一个只需简单的门诊手术就能植入的设备，以此来增强人类的注意力、创造力和专注度等。

这个新目标也成为摆在管理机构面前的新问题：这种设备是算作医疗器械还是消费品，应该由谁来监管？在美国食品与药品监督管理局（FDA）的规定中，如果植入物的用途是诊断或治疗医学病症，或者是改善身体结构或功能，它就是医疗装置。但是，如果皮下植入物仅仅只是可以提高注意力或创造力，像脑刺激器的膳食补充剂一样，它可能不受FDA监管。

关于Kernel公司尚未推出的设备的用途，约翰逊没有做出评论：这取决于设备本身，设备的功能以及潜在的副作用。诚然，所有的医疗器械和药品都伴随着副作用。现在，我们等着见证，这种设备到底是有益的，还是仅仅会为《黑镜》这样的电视剧提供一种新的、可怕的情节。

[资料来源：Wired][责任编辑：遥 醒]