因失忆而成为全球著名大脑

苏一横

“顺行性失忆症”

在影视作品中，我们常常看到一些有关失忆者的故事。比如，电影《我是谁》中，成龙饰演过一名美国特工，在非洲执行任务时失忆，被当地土著收留，为了搞清楚自己的真实身份，他毅然踏上了一段冒险之旅;电影《西域雄狮》中，李连杰扮演过中国大侠黄飞鸿，他同样也是先失忆，然后又恢复记忆，在美国惩恶扬善……

类似的影视故事还有很多，但从科学的角度看，大都情节俗烂，模式雷同，因为影视中往往只表现了失忆症中的一种类型——“逆行性失忆症”。这种失忆症的患者由于脑部受创、产生淤血等原因，无法回忆起过去的事情，只能记住发病后经历的一切。然而，还有一种影视故事很少表现的“顺行性失忆症”，此类患者拥有发病前完好无损的记忆，却无法记住发病之后的事情，对患者来说，每一天的世界都仿佛初见，充满新鲜。

相对于“逆行性失忆症”，“顺行性失忆症”的症状更加古怪，病因更加复杂。治疗和研究“顺行性失忆症”患者，可以帮助科学家破解记忆的奥秘。在科学史上，就有一位患有此类症状的失忆者成为了“明星患者”，为神经科学和认知心理学研究做出了极其重要的贡献，他就是亨利·莫莱森。

既成功又失败的脑部手术

1926年，莫莱森出生在美国康涅狄格州的普通工薪家庭。本来，莫莱森可以有一个健康快乐的童年，但10岁的时候，莫莱森在骑自行车时发生事故，伤到头部，从此患上了癫痫症。随着年龄的增长，莫莱森的癫痫症越来越严重，他经常会突然四肢剧烈抽搐、口吐白沫。这种病情是无法继续上学了。离开学校后，莫莱森一度以组装摩托车配件为生，但很快也因病而无法胜任这份工作。27岁的时候，莫莱森对癫痫症已经完全失去了控制，他求助于美国一位著名的神经外科医生威廉·斯克维尔。

威廉医生提出了一种实验性质的治疗方案——内侧颞叶切除手术。如今看来，通过脑叶切除术来治疗神经疾病是非常残忍的，但当时美国医学界普遍认为，脑叶切除术不仅有治疗潜力，也有非常大的实验价值。在征得莫莱森和其家人的同意后，威廉医生为莫莱森切除了内侧颞叶、杏仁核以及海马前部的三分之二。威廉医生实施的手术的确缓解了莫莱森的病情，也没有影响到莫莱森的运动能力、智力和个性，但仍然产生了灾难性的副作用。

身边的人发现，莫莱森已经变得深度健忘，对于任何遇到的新事物，他几十秒后就会彻底忘记。比如，莫莱森在大脑手术后认识的任何人，第二次见面时就已经忘得一干二净;他每次到经常踏足的树林中去散步，那片树林对他永远都是第一次去;同一本杂志，他可以日复一日地读下去，始终保持新鲜感;他的朋友甚至开玩笑，如果跟莫莱森借钱，根本不用还，因为莫莱森不会记账。不过，莫莱森并不是毫无记忆，他仍然记得大脑手术之前异常久远的事情。比如，莫莱森知道自己的父母来自哪个国家的哪个城市，知道1929年的美国股市崩盘事件，知道第二次世界大战。

“程序性记忆系统”

莫莱森被确诊患上了“顺行性失忆症”。这让威廉医生感到自责与困惑，他警告同行不要再重复自己犯的错误。1955年，威廉医生在美国神经科学年会遇到了加拿大麦吉尔大学的神经科学家布兰达·米尔纳博士，邀请后者来到康涅狄格州，共同研究莫莱森的病症。两人都没有预料到，他们关于莫莱森的研究即将改变人类对于大脑认知功能和记忆功能的理解。

在康涅狄格州，米尔纳给莫莱森做了数百次的记忆实验，每次实验都得到了莫莱森耐心而和气的配合。两年后，米尔纳发表了题为《双侧海马损伤后导致的近期记忆丢失》的论文，她指出，威廉医生所切除的海马回并不是导致癫痫的源头所在，那里其实是决定大脑认知和记忆的重要区域，而且，米尔纳认为，莫莱森的失忆症与癫痫症一点关系都没有，这完全是错误手术带来的悲剧。直至今日，米尔纳的这篇论文被引用超过6000次，依然是神经科学领域内最经典的研究论文。

不过，在20世纪50年代，科学家普遍认为，记忆是大脑所有细胞的整体功能，并不依附于某个单独的神经区域，因此很多人仍然怀疑莫莱森的失忆症是由癫痫症引发的。到了1962年，米尔纳继续对莫莱森完成了大量研究实验，她将自己的具有里程碑意义的研究成果公之于众。米尔纳告诉整个神经科学界，莫莱森的大脑记忆有一部分是相当完整的。

在一系列实验中，米尔纳让莫莱森不断重复地做同一件有难度的任务，比如反复画出某种轮廓复杂的图案或者反复玩一个带规则的游戏。对于普通人来说，第一次画图案或者玩游戏都比较困难，但随着学习，后边一般会越做越好。莫莱森没有做任务的记忆，他每次做任务时，都认为自己是在开始一個新的实验。但令米尔纳吃惊的是，随着训练的增多，莫莱森竟然开始变得熟练起来——他画的图案越来越精确，他的游戏得分越来越高，即使他认为自己是第一次做任务。

这样看似简单的实验其实意义巨大。莫莱森的表现说明，大脑中至少有两个系统能产生新的记忆。一个是“陈述性记忆系统”，能够记录姓名、面容、新的体验等等，它把记忆存储起来，需要回忆的时候再翻出来。这个系统依附于大脑中的临时功能区域，也就是莫莱森被手术切除的内侧颞叶和海马回。另一个系统，则叫作“程序性记忆系统”，它是依靠潜意识来运作的，依附于大脑的其他区域中，负责记忆学到的新技能。依靠“程序性记忆系统”，科学家就可以解释，为什么一个人多年不骑自行车，跨上车子就立刻找到骑车的感觉;或者一个人多年没有碰吉他，但拿起吉他就能弹出曲调。

科学研究的明星

米尔纳对于莫莱森的研究表明，参与“陈述性记忆”和“程序性记忆”的大脑区域是不同的，内侧颞叶对于“陈述性记忆”的形成是必不可少的，而对“程序性记忆”则不然。这些发现颠覆了以往科学界认为的记忆是广泛存在于大脑内的观点，也让莫莱森成为了科学研究中的明星。

在接下来的40多年时间里，莫莱森作为研究对象接受了数不胜数的各类神经科学实验。他成为科学史上被研究次数最多的病例，出现在了将近12000篇已发表的研究论文中。随着年龄的进一步增长，莫莱森的失忆进一步严重，他甚至认不出镜子里已经变老了的自己，因为他的记忆还停留在27岁之前。不过，在生活中，莫莱森能感觉到所有科学家、学生和研究者对他的重视，大家都在说他如何为科学做出了巨大的贡献，但是，具体是怎样的贡献，他却一点都不清楚。1980年莫莱森搬入了疗养院，但依然对研究者保持非常开放的心态，一般不会拒绝科学家做实验的请求。渐渐地，莫莱森的故事被许多科学家写成了书籍，而他的大脑也被科学家们称为“世界上最有名的大脑”。

2008年，82岁的莫莱森由于呼吸衰竭，在疗养院离开人世，他的大脑被冷藏1年后，在加州大学圣地亚哥分校切成了2401片标本，每片70微米厚的切片都像是薄薄的意式火腿，整个切割过程在网上进行了直播，数百万人同时在线观看。这算是莫莱森留给科学界最后的一份馈赠。

（刘谊人摘自《大科技》2020年第5期）