眼見(jiàn)不一定為實(shí)，記憶也同樣不一定可靠。在訴訟案件中，目擊證人的回憶性證詞不真實(shí)的案例不在少數。日前，麻省理工學(xué)院（MIT）的科學(xué)家成功將虛假記憶植入小鼠的腦部，并發(fā)現這些虛假記憶與真實(shí)記憶非常相像。研究結果發(fā)表在《科學(xué)》上。
情景記憶是涉及空間、時(shí)間及具體情景的記憶。為了探究情景記憶的表征能否結合外部刺激產(chǎn)生新的記憶，諾貝爾生理學(xué)獎獲得者、皮考爾學(xué)習與記憶研究所的神經(jīng)生物學(xué)教授利根川進(jìn)（Susumu Tonegawa）和同事使用光遺傳學(xué)（Optogenetics）技術(shù)，向小鼠的大腦里植入虛假的情景記憶，上演了一場(chǎng)“盜憶空間”（下圖）。
基本試驗流程：在服用多西環(huán)素（Dox）過(guò)程中，受試小鼠體內光敏感通道蛋白不被表達。停止服用多西環(huán)素后，小鼠被帶到房間A，光敏感通道蛋白對形成記憶的細胞進(jìn)行標記。翌日，小鼠被置于房間B進(jìn)行電擊，使之形成恐懼記憶，同時(shí)利用藍光脈沖激活光敏感通道蛋白標記的細胞。第三天，小鼠回到房間A，隨后被置于房間C。紅色代表編碼在房間A中的情景記憶、并被標記的神經(jīng)元；灰色、白色分別代表編碼在房間B、C中的情景記憶的神經(jīng)元。星號表示被所在情景或光脈沖激活的神經(jīng)元。圖片來(lái)源：Steve Ramirez et al. Creating a False Memory in the Hippocampus. Science. 2013.341(6144):387-91
記憶形成時(shí)，c-fos基因會(huì )被表達。通過(guò)基因操作，研究者使小鼠齒狀回（Dentate gyrus）的神經(jīng)細胞在表達c-fos基因時(shí)，同步表達光敏感通道基因——通過(guò)這種方式，神經(jīng)細胞在編碼記憶時(shí)就被光敏感通道“標記”了。光敏感通道蛋白（Channelrhodopsin）在受到藍光刺激時(shí)能夠激活所在的神經(jīng)元。因此，研究者可以通過(guò)藍光干預與情景記憶有關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)。
首先，研究者將小鼠置于一間房間A中，讓它們悠然自得地呆著(zhù)。小鼠會(huì )自然產(chǎn)生對房間A的情景記憶，而記錄這些記憶的細胞則被隨之表達的光敏感通道所標記。第二天，這些小鼠被帶到一間與A截然不同的房間B里。在那里呆了一會(huì )兒后，小鼠的腳會(huì )突然遭受一下電擊。同時(shí)，研究者利用藍光激活昨天編碼房間A記憶的神經(jīng)元。小鼠因感到恐懼而僵住，并形成記憶。第三天，小鼠舊地重游，回到最初悠然自得的房間A。然而這次，它們也害怕得僵住了——盡管它們從未在這間房被電擊過(guò)。這表明，小鼠形成了虛假的記憶，認為自己曾經(jīng)在房間A遭受過(guò)電擊，從而表現出恐懼應答。而當被置于另一房間C時(shí)，這些小鼠則不會(huì )僵住。
研究者還發(fā)現，在小鼠回憶起虛假記憶后，杏仁核中的神經(jīng)活動(dòng)會(huì )立即上升到回憶真實(shí)記憶時(shí)的水平。杏仁核是處理恐懼情緒的腦區，接收來(lái)自海馬的記憶信息。利根川進(jìn)指出，無(wú)論記憶是真實(shí)抑或虛假，大腦回憶這些記憶的神經(jīng)機制都是相同的。
接下來(lái)，研究團隊將探討記憶在大腦里是如何被扭曲的。
