研究人員成功為小鼠植入假記憶 研究人員成功為小鼠植入假記憶

研究人員成功為小鼠植入假記憶

研究人員成功為小鼠植入假記憶

你可以說很酷,也可以說這很詭異:來自美國和日本的記憶研究人員首次將假記憶植入實驗動物體內。

研究人員讓老鼠誤以為它們曾經在某個小房間裡被電擊過腳部,儘管實際上從未發生過這種情況。此後,每當研究人員將小鼠放入房間時,小鼠都會像典型的恐懼反應一樣僵住不動。

人們能夠形成虛假記憶這一點已經很明顯了。想想你小時候在迪士尼樂園生病的那個故事——這個故事被反覆講述,以至於這些年來你感覺自己越來越「記得」這件事,儘管你當時年紀太小,根本不可能真正記得。或者,更嚴肅地說,想想有多少次目擊證詞不成立,導致一些人被定罪,而這些人後來透過DNA檢測被證明無罪。

「所以,這種虛假記憶是一個嚴重的社會問題,」麻省理工學院生物學家、這項新的小鼠研究的主要研究員利根川進告訴《大眾科學》雜誌。 (你可能聽說過利根川的名字,因為他曾因對免疫系統的研究而獲得1987年諾貝爾獎。)「是人類的虛假記憶,」利根川解釋道。

那麼,在小鼠體內植入假記憶有什麼好處呢?利根川表示,掌握這項技術可以幫助其他科學家利用小鼠更深入研究假記憶。未來,這類研究或許能幫助我們更理解人類假記憶的形成機制。同時,利根川和他的同事們已經利用小鼠發現了一件事:在分子層面上,小鼠的假記憶與真實記憶非常相似。

他說:“它們在潛在機制方面非常相似。所以,當人類中的一些人堅持認為虛假記憶是真實的時,這並不令人驚訝。”

先前,其他研究人員已在試管中培養的小鼠腦細胞中成功建構了10秒的人工記憶。另一研究團隊也曾在活體小鼠中製造出虛假的混合記憶。利根川團隊的研究更進一步,他們似乎在小鼠從未遭受電擊的實驗艙中,成功地建構了一種全新的危險記憶。

為了製造小鼠的假記憶,利根川和他的團隊利用了兩項先前的研究成果,其中一項是他們自己的研究。第一項是光遺傳學,這是一種透過修改小鼠基因,使小鼠腦中的某些細胞對雷射敏感的方法。第二項是利根川實驗室於2012年發表的研究,該研究顯示他們能夠利用光遺傳學刺激小鼠腦中與特定記憶相關的特定腦細胞群。

這次,研究團隊將小鼠放入一個被巧妙地命名為「環境A」的房間。你也可以把環境A理解為安全屋。環境A有特定的形狀、氣味和光照。研究人員記錄了小鼠大腦中哪些細胞與探索環境A有關。

然後,他們將小鼠放入不同的實驗艙(環境B),實驗艙的形狀、氣味和光照條件都與環境A不同。當小鼠待在環境B中時,研究人員用電擊刺激它們的腳。 (因此,環境B是危險室。)同時,研究人員也使用雷射刺激與環境A(安全室)相關的腦細胞。

如果你覺得這聽起來像是會造成嚴重記憶混亂的配方,那就對了。現在,每當研究人員將小鼠放入情境A中時,它們都會因恐懼而僵住不動,即使它們在情境A中從未受到電擊。 「動物會記住一些實際上從未發生過的事情,」利根川說。而且,小鼠並非是對所有房間都產生了恐懼。當研究人員將它們放入新的房間,即情境C時,它們並沒有僵住不動。

研究團隊也進行了進一步的實驗,結果表明,真實記憶和虛假記憶的形成都會在大腦中引發一系列非常相似的分子變化。因此,虛假記憶可能會讓人感覺與真實記憶難以區分。

利根川和他的同事們今天在《科學》雜誌上發表了他們的研究成果。