一隻老鼠，一束激光，一個可以操控嘅記憶

我们是否可以编辑我们记忆的内容？这是一个充满科幻色彩的问题，而这一问题正是被斯蒂文森和刘旭两位麻省理工的科学家所提出。实际上，他们可以使用一束激光照进一个活着的小鼠的大脑去激活并操控小鼠的记忆。在这样一个不可思议的演讲中，他们和我们分享了他们怎样做到，更重要的是，为什么做这样的事情。

史蒂夫.拉米雷斯：回想我研究生第一年的时候，

当时我正躺在床上

吃着班杰利雪糕

看着无聊的电视

或者在听泰勒·斯威夫特的歌。

那时我刚刚经历过分手。

（笑）

因此，很长时间以来，我所能作的事

就是不断回忆有关这个人的记忆，

希望我能够摆脱这种另我苦恼

内脏像被掏空了一样的感觉。

现在，我成为了一名神经生物学家，

因此我知道关于那个人的记忆

以及那个记忆当中不舒服的，情绪上的感觉

大部分是由独立的大脑系统所介导的。

因此，我在想，我们是否可以进入大脑

并剪切掉那种令人作呕的感觉

并却保持有关那个人的完整记忆？

然后我认识到，这一想法目前来说有些超前了。

那么，我们是否可以先从进入大脑

并发现某一单独记忆的起点开始呢？

我们是否可以将记忆推回到现实生活，

或者仅仅摆弄记忆的内容？

我所说的这些，在这个世界上有一个人

我真心的希望她不要看这个演讲。

(笑)

因此，这是一个陷阱。一个陷阱。

这一主意也许会让你们想起电影“全面回忆”

"暖暖内含光"

或者“盗梦空间”。

但是与我们合作的明星

是实验室的名人。

刘旭："实验小鼠。"

(笑)

作为一个神经生物学家，我们在实验室中以小鼠为实验对象

试图去理解记忆是怎样工作的。

今天，我们希望能使你们相信现在

我们能够以光的速度激活

大脑中的记忆。

为了做到这一点，只需要简单的两步。

首先，你找到并标记大脑中的一个记忆，

然后再通过一个开关激活它。

就这么简单。

笑

你们相信吗？

实际上在大脑中找到一个记忆并不是那么的简单。

确实是这样。

这比在干草堆里找一根针还要困难，

因为至少针你们

还可以用手指触碰到。

但是记忆却不是。

而且，大脑中细胞的数量要

多于一个标准干草堆里杂草的数目。

是的，这一任务确实看起来让人心灰意冷。

但是幸运的是，我们可以从大脑自身获取帮助。

结论就是我们所要做的就仅仅是

让大脑去形成一个记忆，

然后大脑就会告诉我们哪些细胞

参与了那个记忆的形成。

那么当我回想过去的记忆时

大脑会经历怎样的变化呢？

如果这一刻你们完全忽视人道主义

立刻将我的大脑进行切片，

你们将会发现当我回想那个记忆时

有非常多的大脑区域会被激活。

而其中一个被强烈激活的区域

叫做海马，

一个数十年来一直被认为

与近期记忆相关的区域，

同时也使其成为一个可以进入并试图发现或者激活

某一记忆的理想结构。

当你使用显微镜观察海马内部，

你会看到很多的细胞，

但是我们能够找到那些参与到

某一记忆的细胞，

因为当某个细胞激活时，

比如当它形成某一个记忆时，

细胞会留下足迹已使我们接下来发现

那些刚刚被激活的细胞。

这就像在一个漆黑的夜晚有一盏灯，

当它亮的时候你会知道可能有人正在工作，

毫无疑问，在一个细胞中也有生物信号

当他们正在工作的时候

被打开。

他们就像是被照亮的生理性的窗户

使我们能够知道这些细胞刚刚被激活。

因此，我们抓住这一传到信号的部分，

并将一个开关附着于细胞上以控制这些细胞，

我们将这一“开关”包装在工程病毒中

并注入小鼠的大脑。

因此，当一个记忆正在形成时，

任何参与形成这一记忆的细胞

都将被安装上这一开关。

例如，这就是海马在形成一个

恐惧记忆时的样子。

这张照片上海蓝色的部分

就是被密集包被的神经元，

但是这些绿色的神经元，

这些绿色的神经元就是那些用于

形成恐惧性记忆的细胞。

因此，你们现在正在看到的

便是恐惧快速形成时的固定画面。

实际上你们现在正在看的便是记忆的横截面。

现在，对于我们一直在讨论的开关，

理想的开关，是其发挥作用要足够的快。

它不能花费几分钟或几个小时去工作，

而是应该以大脑的速度工作，以微秒为单位。

因此，徐，你怎么看？

我们是否可以用，药物

去激活或失活大脑细胞？

呐。药物非常的麻烦。他们到处扩散。

而且一旦作用于细胞便不能再被使用。

因此，药物实际上并不能让我们控制记忆。

因此，斯蒂文森，用电来激活大脑你觉得怎么样？

电非常的快，

但是我们可能不能很好将其整合

到那些用于形成记忆的细胞当中，

而且我们可能会灼伤大脑。

哦。确实是。因此看上去

我们确实应该去寻找一个更好的方法

以便以光的速度影响大脑。

巧合的是光以光的速度在传导。

因此也许我们可以使用光

来激活或失活记忆。

光的速度非常快。

而且由于正常的大脑细胞

对于光没有反应，

因此那些对光有反应的细胞

便是那些含有对光敏感开关的细胞。

为了做到这一点，首先我们要诱使神经元

对激光束有反应。

徐：你们没有听错。

我们正试图将激光照射进大脑。

（笑）

而能够让我们做到这点的这一技术便是光遗传学。

光遗传学能够使我们获得对光敏感的开关

以使我们能够激活或失活神经元，

而这一开关的名字叫做光敏感通道，

在这里表现为附着于神经元上的绿色小点。

你们可以把光敏感通道看作一种对光敏感的

可以被人为的安装进神经元的开关。

因此，现在我们便可以通过简单按一下开关

来激活或失活神经元，

而在这里我们通过光脉冲来打开开关。

因此，我们将这种光敏感通道开关

附着于我们一直在讨论的感应器上

并注入大脑。

无论何时，当一个记忆形成的时候，

参与形成这一记忆的所有活动细胞

也会表达这种对光敏感的“开关”

这样我们便可以控制这些细胞

通过照射这样的激光来控制这些细胞。

现在，让我们来谈谈实验。

我们所能做的便是把我们的小鼠

放入像这样的一个盒子里，

然后给予小鼠一个轻微的足部点击

以使小鼠对这个盒子形成一个恐惧记忆。

它们知道有一些不好的事情在这里发生。

按我们所说的理论，海马当中

那些被激活用于形成这一记忆的细胞，

都将会含有光敏感通道。

当你像一个小鼠一样小，

你会觉得整个世界都想抓到你。

因此，你最好的防反应

就是试图不被发现。

当一个小鼠处于恐惧状态，

就会表现出这种特别的行为

呆在盒子的一个角落，

不移动身体的任何部分，

这一状态我们称作“freezing”。

因此，如果一个小鼠记得在这个盒子里有不好的事情发生，

当我们把他们放回同样一个盒子里时，

它便会本能的表现“freezing”

因为他们不想被这个盒子里

的任何一个潜在的威胁所发现。

因此，你们可以把“freezing”想成

你正在沿着街道走着，脑子里想着自己的事情，

然后几乎要撞到你的

前女友或前男友，

你会愣住两秒

然后开始去想“我能做什么？说你好？”

应该跟他握手？或者转身跑掉？”

我是否应该坐在这假装我不存在？

这些快速的想法使你觉得无法控制自己的身体，

暂时的给你一种孤独无助的面孔。

但是，如果你把小鼠放在一个完全不一样的

新的笼子里，像接下来这个，

小鼠就不会害怕这个笼子

因为没有理由让小鼠去害怕这个新的环境。

但是如果我们把小鼠放在一个新的笼子里

同时用我们之前使用的激光

激活恐惧性记忆将会发生什么？

我们是否可以在一个完全不一样的环境中

唤醒小鼠对于第一个笼子的恐惧性记忆？

是的，这是一个价值百万美元的实验。

现在让我们回到现实生活中关于那天的记忆，

我记得那天波士顿红袜队刚刚赢得比赛，

那是一个充满绿色的春天，

悠闲的在河边散步

然后或许正在去North End

买一些甜酥卷的路上。

另一方面，我和徐

正在一个没有窗户完全黑暗的房间里

一动不动，甚至很少眨眼，

因为，我们的眼睛都盯在电脑屏幕上。

我们正在观察小鼠并试图第一次用

我们的技术去激活一个记忆。

这就是我们所看到的。

当我们第一次将小鼠放进这个笼子里，

小鼠会探索，到处的闻，到处的走，

想着它自己的事情，

因为实际上小鼠

是一种天生的非常好奇的动物。

他们想知道，在这个新的笼子里将会发生什么？

这非常的有意思。

但是当我们打开激光的那一刻，就像你们现在看到的这样，

小鼠立刻进入了“freezing”的状态。

小鼠会呆在那并试图不移动身体的任何部分。

很明显，小鼠害怕了。

因此，看上去我们确实能够在一个全新的环境里将小鼠

将小鼠对于第一个笼子的恐惧性记忆激活

第一个笼子的恐惧性记忆激活

当我们看到这时，斯蒂文森和我

都震惊了，就像那小鼠一样。

（笑）

因此，实验结束后，我们离开房间

没有说一句话。

经过很长一段时间，

斯蒂文森打破了沉默。

他说“我们的技术发挥作用了？”

徐：“是的”，我说“它确实将记忆激活了。”

我们对于这个都非常的激动。

然后我们将这一发现

发表在“自然”杂志上。

自从发表我们的工作之后，

我们从互联网上

收到了无数的评论。

也许我们可以看看其中的一些。

[天哪，最终....如此多的事情成为现实，控制虚幻的记忆，神经元上的处理，梦寐以求的再现...神经编码，‘写入并重新编辑记忆’， 精神疾病。未来是如此的美好。]

因此，首先你们会注意到这个人

对于这项工作有很强的期望。

现在，我开始非常认同对于

这一引述的乐观态度，

因为从零到Morgan Freeman 的评论

这是我有生以来

听到的最美的称赞之一。

笑。

但是就像你们看到的一样，这并不是仅有的观点。

[太不可思议了...如果他们能在几年之内将这技术应用到人上将会怎样？天哪，我们命中注定如此。]

实际上，如果我们仔细看看第二个评论，

我想我们完全赞同他的观点，

也许并不以积极的态度。

但是这提醒我们，

虽然我们现在仍在以小鼠为实验对象，

但是我们确实应该开始思考并讨论

有关记忆控制可能

带来的道德上的争议。

看着第三条评论，

我想告诉你们一个我们最近在实验室

开展的被称作”盗梦空间“的实验。

[他们应该制作一部关于这个的电影。当他们讲记忆植入一个人的意识，他们便能控制这个人并获取个人利益。我们会把它叫做”盗梦空间。“]

因此我们开始思考，我们可以重新激活一个记忆

但是怎样能植入一个新的记忆呢？

我们能不能将这个记忆变成一个错误的记忆？

所有的记忆都是复杂并动态变化的，

但是如果我们可以简单的把记忆想象为

电影中的一个片段。

到现在，我们告诉你们的都是我们可以控制

这一片段的开始按钮，

因此我们可以随时随地的开始这一片段。

那么有没有可能我们进入大脑

并剪辑这一电影片段

以使我们使它成为一个与开始有所不同的片段？

是的，我们可以做到。

事实证明我们需要做的仅仅是

像我们之前用激光激活一个记忆一样，

但是同时，如果我们在提供一个新的信息

并让新的信息整合到旧的记忆当中，

将会改变这一记忆。

这听起来像是做一个混合的录音。

那我们怎么做到这点呢？

除了在大脑中找到恐惧性记忆，

我们可以将我们的动物

放入像这样的一个蓝色的笼子里

并发现编码蓝色笼子的神经元

然后我们诱使这些神经元对脉冲光有反应

就像我们前面做的那样。

第二天，我们可以将动物放入

一个它们从来没有经历过的红色的笼子里。

我们可以向大脑中照射激光激活

有关蓝色笼子的记忆。

那么当动物正在回想有关蓝色笼子的记忆时

我们给予其一串轻微的电击

会发生什么？

这里我们试图人为的使

他们有关蓝色笼子和电击的记忆

之间有了一个联系。

我们试图将两个记忆联系在一起。

为了证实我们能否成功，

我们再一次将小鼠

放回蓝色的笼子里。

再一次的，我们只激活有关蓝色笼子的记忆

并给予小鼠成串的微弱的足部电击，

然后小鼠突然freeze了。

这就像它回忆起在这个笼子里被电击

而实际上这并没有发生。

因此，小鼠形成了一个错误的记忆，

因为从技术上来说，它错误的

害怕了一个环境，

实际上在这里并没有电击发生。

目前为止，我们只讨论了

这种使用光控制的开关的”开“。

实际上，我们也可以关闭开关，

而且我们可以很容易的想到

通过关闭这种光控制的开关，

我们可以随时随地的关闭一个记忆。

我们今天所说的一切

都是基于哲学上的对于精神的神经生物原理的控制

这些原理看似都非常的神秘，

但是实际上都可以被我们所利用。

对于我个人来说，

我看到一个我们可以重新激活

任何我们想激活的记忆的世界。

我还看到一个我们可以抹除我们不想要的记忆的世界。

现在，我甚至看到一个我们编辑记忆

成为现实的世界，

因为我们生活在一个有可能

将科幻小说里的问题

通过实验变成现实的时代。

现在，我们的实验室人员

及世界上其他的团队

正在使用相似的方法激活或编辑记忆，

无论那些记忆是旧的还是新的，是积极的还是消极的，

所有的这些记忆都能帮助我们了解

记忆是怎样工作的。

例如，我们实验室的一个团队

能够发现形成恐惧性记忆的神经元

并将恐惧性记忆转变成快乐的记忆，就像那一样。

这其实就是我所说的编辑这一过程。

现在，一个实验室怪才甚至可以在雄性小鼠中

激活雌性小鼠的记忆，

这一谎言使其有了一段愉快的经历。

我们正生活在一个激动人心的时刻

这一刻科学没有任何的限制

唯一的界限便是我们的想象力。

最终，我们能做到什么？

我们怎样将这一技术继续发展？

还有很多不能仅仅局限在

实验室里的问题，

而我们今天演讲的目的之一就是提醒所有人

跟上现代神经生物学

发展的速度，

现在，重要的是，

让所有参加这一演讲的人们认识到。

让我们像一个团队一样共同思考这一位着什么

我们可以从这里走向何方，

因为徐和我都认为在我们所有人面前都有

一些重要的决定需要抉择。

谢谢。

（鼓掌）