Science：记忆为何不靠谱？

人类记忆的错漏百出是众人皆知的。一个朋友会坚持认为，那是你参加的是第15次班级聚会，但你知道那是第10次。你会清楚地记得，另一个朋友出席了你的婚礼，直到她提醒你，你根本没邀请她。或者，更严重点的，目击者错认了一起大案的凶犯。

虚假或错误的记忆不仅在日常生活中很常见，而且研究人员已经发现，在人类受试者身上制造有关言语和画面的虚假记忆相对而言很容易。但错误记忆形成时，大脑究竟发生了什么依然是个迷。

现在，麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology，简称MIT）理化学研究所—麻省理工学院神经回路遗传研究中心(Riken-MIT Center for Neural Circuit Genetics)的研究人员表示，他们已在小鼠身上制造了虚假记忆，这为类似的记忆是如何在人脑中形成提供了详细线索。

周四，利根川进(Susumu Tonegawa)带领的史蒂夫·拉米雷(Steve Ramirez)、刘旭（音译）等科学家在《科学》(Science)期刊上报告称，他们让小鼠记住在一个地方遭受了电击，但事实上却是在一个完全不同的地方进行电击的。

曾因在免疫学领域的贡献而获诺贝尔奖的利根川进博士称，这一发现再次警示我们，小鼠和人类的记忆可以是多么的不可靠。他也是皮考尔学习和记忆研究所(Picower Institute for Learning and Memory)的创始人，理化学研究所-麻省理工学院神经回路遗传研究中心是该所的一部分。去年，他和几位科学家在《自然》(Nature)期刊上公布的证据表明，一项特定的记忆在形成时，它的物理痕迹能在一组脑细胞中找到，而且过后可以通过刺激那些细胞来激活那些痕迹。而新发现再次证实了这一点。

挪威科技大学(Norwegian University of Science and Technology)的神经系统科学家爱德华·I·莫泽(Edvard I. Moser)说，尽管小鼠不是人，但从进化角度来说，哺乳类动物基本的记忆形成机制在远古时期便已成型。他是研究空间记忆和导向的，不属于利根川进领导的团队。

他说，在这种水平的大脑活动上，“小鼠和人之间的区别非常小”。在小鼠和人身上，记忆都是在海马体中一个叫“齿状回”的区域形成的。

“我发现这其中有意思的是，”莫泽博士说，“你实际上可以指出记忆的物理基质”，也就是研究人员所说的记忆痕迹。长期以来，神经系统科学家一直在讨论记忆痕迹，但莫泽博士称，这项最新研究是离他们指着大脑的某个地方说“这就是记忆”最近的了。

在周四发布的这项研究中，利根川进博士带领的团队首先把小鼠放在一个环境里，让它们适应并记住这一环境。他们找出了鼠脑中形成记忆的细胞，并用化学方法对它们进行了标记。在这个环境里，小鼠没有受到电击。

一天之后，研究人员在另一个完全不同的环境中对小鼠进行了电击。与此同时，为了唤起小鼠早先的记忆，他们还刺激了之前标记出来的那些脑细胞。

第三天，小鼠又被带到了第一个环境中。它们因为害怕而一动不动，这种小鼠的典型行为已经经过了详实的研究，表明它们记得自己曾在第一天的环境中受过电击，虽然这件事情根本不曾发生过。研究员又以此次试验为基础，进行了大量不同的试验，以确定他们所见到小鼠的反应确实是建立在错误的记忆之上。

光遗传学工具正在改变神经系统科学，研究人员利用这些工具给神经元定位、用化学方法标记神经元，还使神经元易于受到光纤传输蓝光的激活作用的影响。在这些技术的帮助下，研究员能够识别并标记曾在第一个环境中参与形成最初记忆的神经元，并在第二天用光再次激活那些做过标记的细胞。

利根川进博士说，因为小鼠和人类的记忆形成机制几乎确定无疑地具有相似性，这项研究的重要性部分就在于“能使人们进一步认识到，人类的记忆是多么不可靠，”尤其是在处理影响重大的刑事案件之时。

他说，这种不可靠性对进化提出了质疑：“为什么人类大脑是这样的，会形成错误的记忆？”

他说，没人知道，但他猜想，这或许与人类的创造力有关。正是因为这种创造力，人类才能够想象可能出现的事，并且描绘出细节丰富的真实与想象场景的结合。他说，这种丰富的内在体验能够帮助艺术、科学以及其他创造性领域的工作。他说，“如果人类没有这种能力，就不可能产生文明。”

但是，它也可能会给错误的记忆提供原材料——可能这也是为“这种巨大好处付出的代价。

原文链接：

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Creating a False Memory in the Hippocampus

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.                     


来源：bio360