據(jù)新華社近日?qǐng)?bào)道,,如果有一天你發(fā)現(xiàn)腦海中那些有趣、幸?;蚩植朗?,都是別人編造植入,不要驚訝,,這并非天方夜譚,。美國(guó)一研究團(tuán)隊(duì)25日宣布,他們已成功給小鼠的大腦植入虛假記憶,,從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了人為改造記憶的可能性,。
植入記憶的難點(diǎn)有兩個(gè):首先,準(zhǔn)確地找到只和某一個(gè)特定記憶有關(guān)的腦細(xì)胞,;其次,,在時(shí)間和空間上精確地激活這些細(xì)胞,從而重現(xiàn)這段記憶,。一年前,,美國(guó)麻省理工學(xué)院腦與認(rèn)知科學(xué)系利根川進(jìn)教授所在實(shí)驗(yàn)室研究人員在《自然》雜志上發(fā)表文章,介紹了他們?nèi)绾瓮ㄟ^光遺傳學(xué)手段標(biāo)記并激活與一個(gè)特定記憶相關(guān)的腦細(xì)胞,,從而人為激活某個(gè)記憶過程?,F(xiàn)在,該實(shí)驗(yàn)室利用類似的方法,,給小鼠的大腦添加從未真實(shí)發(fā)生過的記憶,。
研究人員當(dāng)天在《科學(xué)》雜志上報(bào)告說,他們首先將小鼠放在一個(gè)特定的環(huán)境A中,,標(biāo)記和環(huán)境A記憶有關(guān)的腦細(xì)胞,,并使得這些細(xì)胞對(duì)光敏感,。然后將小鼠放在一個(gè)完全不同的環(huán)境B中,并將激光通過光導(dǎo)纖維傳入大腦,,激活這些標(biāo)記的細(xì)胞,,從而喚起環(huán)境A的記憶。正當(dāng)小鼠身處環(huán)境B,,回憶環(huán)境A時(shí),,他們給予輕微的電擊,于是小鼠錯(cuò)誤地認(rèn)為它是在環(huán)境A中受電擊,。當(dāng)把小鼠放回環(huán)境A時(shí),,它們會(huì)因?yàn)檫@個(gè)虛假記憶而對(duì)環(huán)境A產(chǎn)生恐懼。
簡(jiǎn)而言之,,研究人員人為激活小鼠大腦中一個(gè)特定記憶,,并同時(shí)給予新刺激,使兩者聯(lián)系在一起轉(zhuǎn)化成一個(gè)新記憶,,但這個(gè)記憶的內(nèi)容在現(xiàn)實(shí)中從未真正發(fā)生,,是一個(gè)虛假的記憶。
“我們的研究從實(shí)驗(yàn)上證明了人為改造記憶的可能性,。”研究報(bào)告共同第一作者劉旭對(duì)新華社記者說,。他指出,這是第一次形成一個(gè)獨(dú)立的虛假記憶,。以前有過類似的研究,,但無法產(chǎn)生一個(gè)探測(cè)得到的虛假記憶,而只是一個(gè)與真實(shí)記憶融合在一起,,無法區(qū)分的混合記憶,。
這一研究對(duì)記憶的理論研究和實(shí)際應(yīng)用方面都有潛在影響。理論方面,,研究人員將能以前所未有的程度從細(xì)胞水平剖析記憶機(jī)理。劉旭說:“與以前將大腦當(dāng)作黑箱,,由外而內(nèi)的研究相比,,我們的方法可以說是突破性的由內(nèi)而外地研究大腦和記憶的機(jī)制。”在實(shí)際應(yīng)用方面,,這一研究可幫助闡明人類錯(cuò)誤和虛假記憶的機(jī)理,,比如目擊證人由于虛假記憶造成的錯(cuò)誤口供等。
“人的記憶并不像一張照片,,一旦形成就不會(huì)改變,,”劉旭說,“相反,,我們的記憶會(huì)不斷地隨著我們的回憶過程而改變和扭曲,。但我們很少會(huì)有意識(shí)地懷疑記憶的準(zhǔn)確性,,因?yàn)閷?duì)于我們個(gè)人而言,在沒有外在固定參照的情況下,,我們的記憶就是唯一的事實(shí),,因此我們有可能會(huì)產(chǎn)生并堅(jiān)持一些錯(cuò)誤的記憶。俗話說‘好記性不如爛筆頭’,,說的就是這個(gè)道理,。”
劉旭說,他們下一步計(jì)劃通過選擇性地標(biāo)記并關(guān)閉與某一個(gè)記憶有關(guān)的細(xì)胞,,研究是否可弱化甚至抹除記憶,。(生物谷 Bioon.com)
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Science DOI: 10.1126/science.1239073
Creating a False Memory in the Hippocampus
Steve Ramirez1,*, Xu Liu1,2,*, Pei-Ann Lin1, Junghyup Suh1, Michele Pignatelli1, Roger L. Redondo1,2, Tomás J. Ryan1,2, Susumu Tonegawa1,2,†
Memories can be unreliable. We created a false memory in mice by optogenetically manipulating memory engram–bearing cells in the hippocampus. Dentate gyrus (DG) or CA1 neurons activated by exposure to a particular context were labeled with channelrhodopsin-2. These neurons were later optically reactivated during fear conditioning in a different context. The DG experimental group showed increased freezing in the original context, in which a foot shock was never delivered. The recall of this false memory was context-specific, activated similar downstream regions engaged during natural fear memory recall, and was also capable of driving an active fear response. Our data demonstrate that it is possible to generate an internally represented and behaviorally expressed fear memory via artificial means.