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去年秋天，美国国防部高级研究计划局（DARPA）掌管生物科技研究的高级官员Geoffrey Ling为神经科学家带来了具有挑战性的项目：开发一款可植入设备，以修复老兵因创伤性脑损伤而受损的记忆。项目资金共计4000万美元，Ling表示：“我们有充足的资金，有哪位勇士愿意接受挑战？”

近日，DARPA宣布有两个学术小组将开展此项研究，一个小组来自加州大学洛杉矶分校（UCLA），另一个小组来自宾夕法尼亚大学（Penn）。两个小组均计划通过电刺激方法“点亮”与大脑记忆密切相关的区域。美国能源部下属的劳伦斯利弗莫尔国家实验室以及设备制造商美敦力公司也将参与研究，专门负责研制比现有神经刺激器微小10倍以上的刺激器。尽管研究规模不小——UCLA获得1500万美元资金用于为期4年的研究，而Penn则获得2250万美元资金同样开展为期4年的研究——但一些人对项目前景持怀疑态度。凯斯勒基金会神经心理学家James Sumowski表示：“从科学角度看，DARPA选择进行研究的时机有点早。”

两个研究小组均以癫痫患者的神经活动为研究起点，这些患者曾接受过大脑修复手术。神经科学家Michael Kahana是Penn小组的领导者，他指出，对于其中一些患者，研究者必须为其大脑覆盖数百个电极，并等待数周直至患者再次发病，之后才能决定从哪个大脑区域进行治疗。通过这种方法，研究者能够精确绘制大脑活动图，了解与记忆存储和修复相关的电生理学知识。电子记录还能帮助研究者更深入地了解记忆缺陷，许多癫痫患者都饱受记忆缺陷之苦。

Kahana希望通过研究正常大脑和受损大脑的电子生物标记的检索和存储方式，建立计算机模型。一旦患者的记忆出现紊乱，计算机模型便能迅速检测并立即给予修复。Kahana的团队已检测到与记忆编码和存储相关的大脑活动信号模式，他们即将发布第一份与修复记忆相关的大脑信号。他表示：“早期的研究结果令人非常振奋。”

UCLA团队由神经外科医生Itzhak Fried领导，他们将采用不同方法开发记忆生成模型。Fried早期的工作是治疗癫痫患者，他发现对患者大脑内嗅皮层给予电刺激能够提高其玩电脑游戏的水平。在游戏中，他们扮演出租车司机，需要迅速学习并记忆在虚拟城市中哪些位置停车让乘客下车。现在，Fried将把这项研究获得的数据应用于设计如何刺激创伤性脑损伤患者的内嗅皮层和海马体（另一块对记忆起关键作用的区域），并让两块区域协同工作，帮助患者将日常生活经验转化为长期记忆。

如果这些尝试获得成功，研究者最终有望开展第一期临床试验，为创伤性脑损伤患者植入大脑深层电刺激设备。但Sumowski指出，研究者可以将癫痫症作为范本推进研究，但如果过度依赖这一模式，可能会带来问题。创伤性脑损伤患者并不总是与精神失调患者的表现一致，癫痫患者的大脑萎缩区域及脑电活动失调模式与前者是完全不同的精神失调情况。

麻省理工学院神经科学家Roger Redondo认为，项目能否成功还极大依赖于患者大脑所受损伤的类型。如果记忆还在，只是难以接通或检索，那么电刺激是有效的办法。但如果记忆的连接从未建立或已经彻底损坏，那么植入装置将起不了任何作用。

Redondo认为，很难确定哪些细胞与记忆相关，而要利用电刺激进行精确调试以帮助修复受损记忆更是难上加难。Redondo说：“人类大脑和海马体的结构非常复杂，微电极电压的些许改变，即使受影响的区域极小，也将造成数倍的神经元失控。”

不过，研究者针对精神失调症状如帕金森病和强迫症进行了研究，其结果令Kahana备受鼓舞。研究表明，电刺激能够有效治疗这些疾病，即便研究者尚未充分理解电刺激如何在细胞层次改变大脑回路。癫痫患者记忆的生物标记将作为一座灯塔，指引受损的大脑重新恢复正常。

DARPA所属的修复主动记忆项目（RAM）负责人Justin Sanchez表示，RAM面临的挑战非常大。RAM是由美国政府斥资1.1亿美元设立的“使用先进革新型神经技术的人脑研究”（BRAIN）计划的一部分。美国现有27万从伊拉克和阿富汗战场归来的士兵被诊断为患有创伤性脑损伤，迫切需要科学进步和技术革新帮助他们渡过难关。Sanchez说：“相对于现有的治疗技术，我们的研究是一种开创性的新方法。”（段歆涔）