在1997年的電影「MIB星際戰警」中,其實地球上已經到處都是外星人,只是一般人不知道而已,湯米李瓊斯跟威爾史密斯這兩位隸屬MIB(Men in Black)這個秘密組織探員,專門負責處理跟外星人有關的事務。但是因為事件難免會波及一般人,為了維持人類世界的祥和,在事件落幕後,MIB探員就會拿出一支長得像小型手電筒的「Neuralyzer」,把一般人腦中關於外星人事件的記憶洗掉。其實這個洗腦器可能是MIB這部電影最讓人印象深刻的部分了,很多當年的觀眾(包括我)不用洗腦都早已忘記電影劇情,但是都還記得這個超酷的小道具。
MIB星際戰警中,用光讓人失憶的小道具Neuralyzer,意外成為全片最令人印象深刻的點。(來源:Barry Sonnenfeld/Columbia Pictures)
不過,這已經不再是科幻電影中的狂想,「用光消除記憶」已經在實驗室中做到了。當然不可能是用人類來做實驗,實驗對象是小老鼠。
要用動物來做記憶的實驗可不容易,動物又不會講話,你怎麼知道牠們記得什麼、忘記什麼?腦科學家是這樣做的:
把老鼠放進一個房間裡,電吉他…是電擊牠啦!(出現了!老人諧音梗!)就這樣電個幾次,可憐的老鼠被電擊後留下了心理創傷,下次再帶牠進那個房間,隨然沒有通電,但是老鼠會因為害怕而呈現「硬直」狀態——這就表示老鼠具有「在這個房間裡我會被電」的記憶。
京都大學醫學研究科的後藤明弘助理教授、林康紀教授(這裡的「林」是日本姓氏Hayashi,不是華人的Lin)以及理化研究所(RIKEN)、大阪大學的研究人員團隊,利用「光遺傳學」(optogenetics),找到了「用光消除記憶」的方法。
首先對老鼠進行基因改造,把來自海葵的一個叫做「超新星」(Super Nova)的基因利用病毒當載體注射進老鼠體內,這個基因會製造一種螢光蛋白質。接著進行大腦外科手術,把一根光纖插進老鼠的大腦內。
然後開始進行實驗:如前面所述,把老鼠電到留下心靈創傷的記憶之後,把透過光纖導入鼠腦的「海馬迴」這個腦區。照完之後,老鼠再度進入「電擊之屋」中,一副沒事的樣子,完全不會變成「硬直」,牠失去「被慘電」的記憶了!
原因是這樣:海馬迴是形成新記憶的地方,記憶的儲存需要腦細胞與腦細胞之間形成名為「突觸」的結構互相連結,傳遞神經訊號。當海馬迴一帶的「超新星」螢光蛋白被照到光時,會釋放出「活性氧」(包括氧離子、過氧化物、含氧自由基,共同的特性就是擁有不成對的電子,容易產生化學反應),讓周邊的「肌動蛋白解聚因子」(cofilin)這種蛋白質失去活性,而神經細胞的突觸連結形成的過程中需要cofilin的作用,因此這個「照光→超新星蛋白放出活性氧→導致cofilin失去活性→突觸無法形成」的過程,讓老鼠的記憶無法在儲存在腦中,老鼠就失憶了!MIB Neuralyzer,完成!
接著研究團隊在不同的時間、不同的腦區照光,發現在老鼠被電擊後第一次睡覺時,記憶還在海馬迴;等到再過一天,記憶就跑到大腦皮質的「前帶狀皮質」這個腦區了,也就是第二天(帶著心靈創傷的)老鼠睡覺時,要照射前帶狀皮質(而非海馬迴)才能把記憶消除。所以大腦的短期記憶要變成長期記憶的時候,使用的腦區是會轉移的。
仔細思考一下就可以發現,研究團隊醫好了老鼠的「創傷後壓力症候群」(PTSD),未來對於精神醫學將會有極大的影響。對於PTSD的患者來說是一大福音,但是如果把這種技術拿來在人的腦袋裡胡搞瞎搞,後果也可能不堪設想。未來類似的科學研究倫理爭議,也將層出不窮…
這個研究,發表於2021/11/11的「Science」期刊。
在1995年版的「攻殼機動隊」電影中,最悲慘的角色,單身的清潔隊員大腦被植入虛假的妻子與女兒的記憶,在認知真相後,成為「失去了本來就不存在的妻女」之人,當被告知這個虛假的記憶無法消除時,流下了悲傷的眼淚(來源:押井守/Production I.G.)
- 超中二物理宅雜記
- 等我征服世界就把腦科學列為全人類必修
- 生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
- 話都給我講就好其之291