人類從自身與世界的交互當中不斷學習，這樣的學習經歷所帶來的記憶則有助于指導我們的下一步行為。經驗與記憶，二者密不可分——至少從根本上密不可分。

但最近，有報道稱科研人員已經成功構建了一個全人工的記憶。利用實驗室動物，研究人員通過繪制大腦回路來反向設計出特定的自然記憶。由此創(chuàng)造出的人工記憶，將以完全等同于自然記憶的方式進行保存與回憶。

記憶是一種非常重要的元素，能夠幫助生物通過自身經歷建立起身份觀念。而這項研究之所以值得高度關注，是因為它證明了通過操縱大腦中的特定電路，記憶完全可以與經歷拆分開來，即在毫無真實體驗的情況下形成。這項工作也表明，我們可以人為刺激大腦當中通常與某些特定經歷相關的回路，借此將這些回路聯系在一起。同時，這樣的記憶同樣能夠在真實環(huán)境中適當通過的感官線索被引發(fā)。

此項研究為大腦當中的記憶形成方式建立起了一些基礎性理解，同時也有力推動了包括記憶轉移、修復增強以及擦除在內的新興記憶操作科學的發(fā)展。這些努力有望對無數受眾產生巨大影響——特別是那些掙扎在記憶障礙當中或者留下難以磨滅的創(chuàng)傷性記憶的人們，這也把此次研究的意義提升到了社會學與倫理學的層面。

在最近的研究當中，通過訓練老鼠將特定氣味（櫻花）與腳下的電擊聯系起來形成自然記憶，它們學會了避免將另一種不同的氣味（香芹籽）帶到矩形測試室的另一端。香芹籽的香味來自一種名為香芹酮的化學物質，而櫻花的香味則來自另一種化學物質苯乙酮。研究人員們發(fā)現，苯乙酮能夠在離散型嗅覺感覺神經細胞上激活特定類型的受體。

接下來，他們轉向另一種復雜的技術——光遺傳學，用以激活這些特定的嗅覺神經細胞。根據光遺傳學，他們利用光敏蛋白刺激特定神經元，以響應通過手術植入至腦部、用于傳遞光線的光纖。在第一次實驗當中，研究人員使用了僅在苯乙酮敏感型嗅覺神經中制造光敏蛋白的轉基因動物。通過將腳下的電擊與對苯乙酮敏感的嗅覺神經光刺激進行配對，研究人員幫助動物把這兩者聯系了起來。在后來進行測試時，他們發(fā)現老鼠會刻意回避櫻花的氣味。

第一步實驗，表明動物并不需要實際體驗氣味，也同樣能夠記得氣味與腳部電擊之間的聯系。但是，這仍不屬于完全人造的記憶，因為電擊的感受非常真實。為了構建起全人工記憶，科學家們還需要模仿腳部電擊引起的神經活動，并以直接腦刺激的方式重現這種感覺。

早期研究顯示，被稱為腹側被蓋區(qū)（VTA）的結構中的特定神經通路，對于腳部電擊帶來的負面感受起到重要作用。為了創(chuàng)造出真正的人工記憶，研究人員需要利用等同于刺激嗅覺神經的方式刺激CTA，但轉基因動物只能在這些神經中產生光敏蛋白。而為了使用光遺傳學刺激，他們在相同的轉基因小鼠中繼續(xù)刺激嗅覺神經，同時利用病毒將光敏蛋白引入VTA當中。光刺激嗅覺受體負責模擬櫻花的氣味，VTA刺激則負責模擬因腳部電擊帶來的負面感受。最終，這些小動物成功想起了人工記憶，它們躲開了從未聞到過的氣味，回避了從未受到過的電擊。

長久以來，人們關于大腦中的記憶是如何形成的，以及記憶形成過程中引發(fā)的大腦物理變化——一直不甚了然。在這項研究中，創(chuàng)造新記憶的特定大腦區(qū)域內的電刺激同時也激活了已知參與記憶形成的其它大腦區(qū)域，包括被稱為基底外側杏仁核的區(qū)域。因為神經細胞通過突觸連接進行彼此通信，所以我們可以確信突觸活動變化決定記憶形成的假設基本成立。

對于構造簡單的動物，例如海蝸牛，我們可以通過提取RNA進行移植的方式，將它們的記憶進行轉移（RNA當中包含有與記憶相關的動物神經中所產生蛋白質的代碼）。而通過記錄受訓動物記憶中心（即海馬體）部位的電活動，我們也可以刺激受體動物產生類似的神經活動模式，從而在嚙齒動物之間實現部分記憶轉移。這一過程實際上就是對特定神經回路中的電活動進行刺激，從而引出記憶內容。在記憶轉移的情況下，具體模式來自受訓動物；而在光遺傳學研究中，與記憶相關的電活動模式則是在新的目標小鼠腦內重新建立而成。這是首例成功的人工記憶記錄，能夠幫助我們對于記憶的形成過程組織起基本的理解。

對記憶的研究與操縱嘗試正在快速發(fā)展。在國防高級研究計劃局（DARPA）的支持下，研究人員們開發(fā)出一種“記憶假體”，旨在通過對人腦中的記憶中心進行電刺激以增強記憶的形成與回憶能力。與之對應，我們還可以利用所謂Eternal Sunshine藥物（zeta抵制肽，簡稱ZIP）實現記憶刪除。這里的Eternal Sunshine，名字源自好萊塢電影《美麗心靈的永恒陽光》，研究人員們希望借此治療慢性創(chuàng)傷性記憶。

記憶被稱為“靈魂的抄寫員”，它也是個人經歷的源泉。有些人可能希望恢復所有或者一部分丟失的記憶。另一些人，包括患有創(chuàng)作后應激障礙或者慢性疼痛疾病的人們，則可能試圖擦除記憶以緩解那些不快的經歷。

當然，以上用于創(chuàng)造人工記憶的方法還不會很快被應用在人類身上：首先，我們人類并不像實驗動物那樣以轉基因形式培育，我們也不可能接受多次光纖植入與病毒注射。然而，隨著技術與戰(zhàn)略的不斷發(fā)展，操縱人類記憶的可能性正在逐步提升。DARPA等軍事機構的參與，也使得越來越人懷疑這些實驗背后的動機。這里面是否存在著一些可能令人害怕，或者說不應該甚至絕不能嘗試的行為？可以肯定，人工記憶有很大機率帶來反烏托邦式的后果。

無論如何，創(chuàng)造人工記憶，都使我們進一步了解了記憶是如何形成的，這將最終幫助我們理解并治療像阿爾茨海默病這類可怕的疾病。但與此同時，記憶也是我們人類內心最深處的核心，因此我們應當確保一切對記憶的操縱都遵守必要的道德準則。