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研究人员称未来人类可自由编辑大脑记忆

2006-09-06 20:05 小顺 新浪科技 阅读 0
核心摘要: 美国科学家利用白鼠实验表明,大脑记忆可以选择性删除或植入,未来人类可能具备选择记忆的能力。研究人员通过电击、冷风、自由落体等刺激实验,发现海马区神经元组成记忆编码网络,可将经历转化为二进制数字。人类大脑存在“守门人”功能,自动分类信息,记忆与感觉结合会更深刻。

据美国《波士顿环球报》报道,科学家利用白鼠实验表明,大脑的记忆可以选择性删除或植入,这意味着未来人类可能具备选择记忆的能力,可以删除不愉快的记忆或植入从未经历的事件。

美国马萨诸塞州科技学院的研究人员设计实验,让白鼠快速跑进昏暗笼子,笼底通电。白鼠冲进笼子时感到电击疼痛。数分钟后,研究人员通过电子设备测量白鼠脑电波和脑部化学成分变化,发现了这一疼痛事件的记忆体。这让人联想到此前脑科学家所做的“玛里琳-门罗试验”,即在一名男子大脑中植入人造记忆,或选择性删除其格斗记忆。

研究人员巴利·戈登表示:“最近取得的重大进展使我们大胆猜测,大脑记忆可以被分成小段,自由增添、删减或编辑。目前还不能应用于人类,但在生化试验方面,可以对人类进行类似白鼠的实验。编辑人脑记忆听起来像科幻小说,但对脑部结构简单的啮齿类动物记忆体进行编辑完全可行。人脑约有1.1万亿个细胞,其中1000亿个是神经细胞,彼此相连,极为复杂,难以探测与复制。”

研究人员还设计了其他实验研究小鼠脑部神经编码:在特定环境中给小鼠背部吹冷风,使其惊恐;或将小鼠放在特制小电梯中做自由落体下降,模拟电梯失控的刺激。实验发现,小鼠海马区对惊吓刺激有各种放电反应,这些神经元组成记忆编码的神经网络单元。更有意义的是,这些编码单元通过激活状态可将任何惊吓经历转化为二进制数字。

巴利·戈登说:“由于这些经历能产生难忘记忆,我们猜想大脑中有许多神经元参与记忆编码,希望通过巧妙实验设计与新记录技术结合,探索和破译大脑编码的奥秘。”

研究人员称,人类大脑比啮齿类动物复杂,存在类似“守门人”的功能,自动对进入大脑的信息分类,瞬时分成需要保留和永远忘记的两类。在研制区分大脑杂音信号的电脑程序时发现,当电脑屏幕出现一个词时,测试者嗅觉区神经先活动,然后是海马区神经开始活动。当这两个区的神经细胞同步活动时,目标词被记住;否则被忘记。同步活动以近40赫兹的频率在伽马振荡区发生。

研究人员进一步解释,人类大脑在这一阶段同步决定,产生刺激的外部事件是否由工作记忆演变成长期记忆。例如,碰到一个见过的人,新信息启动大脑,同时调出旧信息。研究还发现,在海马区和嗅觉区之间的“瓶颈”上方有一些杏仁状部位,即引发感觉的位置。如果在海马区和嗅觉区处理信息时,从感觉核向这两个区域传送信号,“守门人”现象更明显。即如果记忆同喜悦、恐惧或激动等感觉结合,就会特别深刻。

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