植入記憶的難點有兩個：首先，準確地找到只和某一個特定記憶有關的腦細胞；其次，在時間和空間上精確地激活這些細胞，從而重現這段記憶。一年前，美國麻省理工學院腦與認知科學系利根川進教授所在實驗室研究人員在《自然》雜志上發表文章，介紹了他們如何通過光遺傳學手段標記并激活與一個特定記憶相關的腦細胞，從而人為激活某個記憶過程。現在，該實驗室利用類似的方法，給小鼠的大腦添加從未真實發生過的記憶。
研究人員當天在《科學》雜志上報告說，他們首先將小鼠放在一個特定的環境A中，標記和環境A記憶有關的腦細胞，并使得這些細胞對光敏感。然后將小鼠放在一個完全不同的環境B中，并將激光通過光導纖維傳入大腦，激活這些標記的細胞，從而喚起環境A的記憶。正當小鼠身處環境B，回憶環境A時，他們給予輕 微的電擊，于是小鼠錯誤地認為它是在環境A中受電擊。當把小鼠放回環境A時，它們會因為這個虛假記憶而對環境A產生恐懼。
簡而言之，研究人員人為激活小鼠大腦中一個特定記憶，并同時給予新刺激，使兩者聯系在一起轉化成一個新記憶，但這個記憶的內容在現實中從未真正發生，是一個虛假的記憶。
“我們的研究從實驗上證明了人為改造記憶的可能性。”研究報告共同第一作者劉旭對新華社記者說。他指出，這是第一次形成一個獨立的虛假記憶。以前有過類似的研究，但無法產生一個探測得到的虛假記憶，而只是一個與真實記憶融合在一起，無法區分的混合記憶。
這一研究對記憶的理論研究和實際應用方面都有潛在影響。理論方面，研究人員將能以前所未有的程度從細胞水平剖析記憶機理。劉旭說：“與以前將大腦當作黑箱，由外而內的研究相比，我們的方法可以說是突破性的由內而外地研究大腦和記憶的機制。”在實際應用方面，這一研究可幫助闡明人類錯誤和虛假記憶的機理，比如目擊證人由于虛假記憶造成的錯誤口供等。
“人的記憶并不像一張照片，一旦形成就不會改變，”劉旭說，“相反，我們的記憶會不斷地隨著我們的回憶過程而改變和扭曲。但我們很少會有意識地懷疑記憶的準確性，因為對于我們個人而言，在沒有外在固定參照的情況下，我們的記憶就是唯一的事實，因此我們有可能會產生并堅持一些錯誤的記憶。俗話說‘好記性不如爛筆頭’，說的就是這個道理。”
劉旭說，他們下一步計劃通過選擇性地標記并關閉與某一個記憶有關的細胞，研究是否可弱化甚至抹除記憶。
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