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科学家成功将一只蜗牛的记忆移植给了另一只


话说,很多人对《黑客帝国》的开场应该还有印象,Keanu Reeves饰演的男主角Neo,每天醒来按部就班地去工作,吃饭,和朋友亲人见面,生活中的一切对他来说像呼吸一样自然。突然有一天,一个黑衣人跑来告诉他,这一切都是假的,他熟悉的人,认识的事物,拥有的记忆和人生,其实是别人事先植入在他脑海里的!

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科幻片里人们对“记忆植入”的担忧,似乎真的有一丝可能实现了。前天,美国加密货币研究中心总裁Neeraj K. Agrawal在推特上po出的一条消息,引起了许多网友的讨论:这些年来,科学家们一直暗戳戳地在蜗牛身上做实验,经过近二十多年的不懈努力,人类已能成功抽取一只蜗牛的记忆,移植到另一只蜗牛身上了!

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尽管科学家们称,研究蜗牛只是为了更好地理解人类记忆在神经系统里的运行机制,但依然引起了不少网友的担忧:当某一天这项技术大幅度进步,蜗牛的“噩梦”会不会发生在人类身上,人类会不会《黑客帝国》里一样,在被强行植入的记忆里毫无察觉地活着…

一些网友对这项研究追根溯源后发现,科学家们在蜗牛身上做记忆研究实验,已经有几十年历史了。研究蜗牛记忆的领军人物是加州大学洛杉矶分校(UCLA)的David Glanzman博士,早在上世纪80年代,Glanzman就在前辈的启发下,通过蜗牛研究记忆的奥秘。

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因为,蜗牛大脑可以看作人类大脑进化中的初级版本,神经系统相对简单,但总体进化方向一致。Glanzman博士选的研究对象是海蜗牛(Aplysia),和它的陆地亲戚相比,海蜗牛体型和神经元都更大,便于实验操作。

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海蜗牛大脑中枢系统有两万个神经元(人类有10亿个),正好可以作为人类大脑的简化模型,且蜗牛大脑里能找到的结构和组织,在哺乳动物(包括人类)大脑里都能找到对应的。

Glanzman博士很早就对海蜗牛大脑着了迷,到了2008年,他已经通过海蜗牛大脑搞懂了“长期记忆”的一些机制,并将部分见解写成了论文发表。

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一开始,Glanzman博士团队的成果并不惊艳,也没有引起外界太多的关注。到了2012年,Glanzman博士有了新的研究成果,内容是:怎样用巧克力改善蜗牛的记忆…

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这个成果不仅没能引起关注,甚至在一些外行人士看来有些无厘头。

但此时,Glanzman博士的团队已经在这个领域深耕了近三十年了,接下来,他们就要对蜗牛记忆开启更惊人的实验了。

2018年,Glanzman博士的团队有了惊喜的发现,他们注意到,海蜗牛有较长的牢固记忆力,因此决定用“电击实验”来建立海蜗牛的记忆,具体操作是:对海蜗牛的尾巴进行轻微的电击(每20分钟电击5次,24小时后再增加5次),这样的电击会导致海蜗牛的防御性退缩反射(一种自我保护反应)。之后,研究人员们再轻击海蜗牛时,受过电击的海蜗牛便会表现出一种防御收缩的“记忆”(平均持续50秒钟),有了应对电击的反应。而那些没有被电击过的海蜗牛,收缩反应只持续约1秒(对非电击的正常反应)。

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接下来,Glanzman博士的研究人员用一种办法将受过“电击训练”的海蜗牛的脑细胞移除,再让研究人员轻轻拍击海蜗牛,他们惊讶地发现——海蜗牛依然残留了“电击记忆”,对研究人员的轻击有了电击应对反应(收缩持续50秒钟)!

Glanzman博士不禁开始思考这样一个问题:难道除了脑细胞之外,海蜗牛还有其他保存记忆的载体?!

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思来想去,Glanzman博士和同事们想到了遗传物质RNA,RNA又称核糖核酸,是存在于生物细胞和部分病毒中的遗传信息(基因等)的载体。

Glanzman博士于是有了一个大胆的猜测:或许海蜗牛的记忆不仅仅储存在脑细胞中,还会刻在了更深层的RNA里,但这一切,需要实验来证明。

于是,Glanzman博士将海蜗牛再次分成了两组:一组经历了电击训练,称“有电击记忆”组。另一组从未被电击过,称“无电击记忆”组。

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博士分别将这两组海蜗牛脑细胞里的RNA抽取出来,再把这些RNA注射到第三组从未被电击过,同样属于“无电击记忆”的海蜗牛身上。

这样,在第三组蜗牛里,分别有了接受“有电击记忆”RNA的海蜗牛A组,和接受“无电击记忆”RNA的海蜗牛B组。

之后,研究人员对A组和B组分别进行“拍击测试”,测试的结果让Glanzman博士和同事们非常惊讶:在研究人员的拍击下,接受了“有电击记忆”RNA的A组海蜗牛,都表现出了长达40秒的“电击应对”防御反应,而接受了“无电击记忆”RNA的B组海蜗牛,则没有任何长时间的反应。

也就是说在对比参照实验下,接受了“有电击记忆”RNA的海蜗牛,拥有了前一组海蜗牛的记忆。它们就这样被移植了“电击训练”的记忆!

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可以说,从A组海蜗牛的角度来看,它们会以为自己经历过“电击训练”,这一切是真实发生过的,刻在了脑海里的…

Glanzman博士高兴地得出了结论:我们成功移植了海蜗牛的记忆!之后,他们将实验过程写成论文,发表在了神经科学论坛上。

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这项实验的结果让Glanzman博士欣喜不已,在他和同事们看来,这项成果首先是对传统存储记忆理论的挑战。

传统理论通常认为,记忆全部储存在大脑突触(两个神经元互相接触的部位)里的,但实验表明,RNA实际上也能存储部分记忆(尽管目前只在软体动物身上)。

其次,如果RNA真的可以作为记忆载体,且“记忆移植”能够在人身上实现,那么老年痴呆症,战争创伤后遗症等一大批脑神经疾病都有望获得治疗突破。尤其是老年痴呆症,理论上完全可以通过身体其他部位的RNA移植入病人大脑,把脑细胞里因病丢失的记忆重建起来…

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虽说截止目前,人类对海蜗牛大脑的研究就只到这个程度,运用到人脑更是只存在于理论上,要实现还需一个相当漫长的过程。但Neeraj K. Agrawal发布的消息还是引发了众多网友的担忧,在不少网友看来,一旦未来这项技术发展成熟并遭到滥用,将会有灾难性的后果。

“他们也会对人类做这样的事的。”

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“他们能够,已经做了(移植记忆)…那就是发生在我们所有人身上的一切。”

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“当蜗牛身上的一切发生在我们身上时,我们会明白这都是自找的。”

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“想象一下这项技术落到错误的人手里。”

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“蜗牛从实验室逃出,然后跑去拜访科学家的场景。”(配图:诺兰电影《记忆碎片》)

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“蜗牛版《盗梦空间》。”

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虽说“记忆移植”在人类身上实现看起来还相当遥远,但如果真有那么一天,衷心希望这项技术能被合理利用,只用于造福人类……


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