BOOK NOTES

How to Change a Memory

Steve Ramirez

《How to Change a Memory》由神经科学家 Steve Ramirez 著,普林斯顿大学出版社 2025 年出版,副标题为"一位神经科学家改变过去的探索"。全书主线是作者在 MIT 研究生阶段与博士后 Xu Liu(书中称 Xu,下文沿用 Xu)合作,用光遗传学手段在老鼠脑内找到、激活、篡改记忆,并在 Xu 于 2015 年猝逝后,把这段科学史写成一本关于记忆、友谊、丧友与戒瘾的记述。全书分两部分:第一部分五章讲印迹(engram)研究的来龙去脉,从寻找记忆的物理位置到抹除、再造与治疗应用;第二部分三章讲记忆与想象、梦、身份的关系,以及记忆操控的前景与伦理。

作者的父母是从萨尔瓦多内战逃到美国的第一代移民,父亲在 1980 年代初越境进入美国,靠卖墓碑、当夜班清洁工和哈佛动物技术员养活全家。作者在波士顿长大,先后在波士顿大学的 Howard Eichenbaum 实验室和 MIT 的 Susumu Tonegawa(利根川进)实验室接受训练。书里大量实验细节来自他本人的三篇代表性论文:2012 年发表在《自然》的光遗传激活恐惧记忆、2013 年发表在《科学》的植入假记忆、2015 年发表在《自然》的激活积极记忆抑制抑郁样行为。

这本书有两条并行的叙事线。技术线回答:研究者如何定义"印迹",如何在细胞层面找到并控制它,如何验证记忆的存储、提取、更新与遗忘,如何把实验动物上的发现翻译成对人类精神疾病的治疗思路。个人线记录:作者和 Xu 的友谊、2013 年波士顿马拉松爆炸案、Xu 的猝逝、作者持续十年的酗酒与最终康复。作者把两条线捆在一起,依据是他在书中反复论证的一个判断——记忆每次被回忆都会被改写,因此人对过去的"控制"既是实验室里的技术,也是丧亲与成瘾恢复中的日常经验。

开端:在老鼠脑内被激活的恐惧记忆

2011 年 5 月 26 日,作者在 MIT 脑与认知科学楼的暗室里,把一只小黑鼠放进一个杏仁气味的安全盒,然后通过植入颅骨的玻璃光缆向海马体打蓝光。前一天,这只老鼠在另一个带橙子气味、铺有金属网格的盒子里受过一次轻微足电击,形成了恐惧记忆;实验当天的安全盒从未发生过电击。激光一开,老鼠立即僵住不动——这是老鼠提取恐惧记忆时的典型行为。

这项实验的技术基础是光遗传学(optogenetics)。研究者把藻类来源的光敏感蛋白 Channelrhodopsin-2(ChR2)的基因送入特定脑细胞,使这些细胞能对光做出反应,从而用毫秒级的光脉冲打开或关闭它们。作者和 Xu 的方案是:在老鼠形成恐惧记忆时,让海马齿状回里活跃的细胞带上 ChR2;实验当天再刺激这些细胞。五只备选老鼠里,前四只(编号 OF1–OF4)没有反应,第五只 OF5 因为一次手术失误,ChR2 被注入海马一个偏深约半毫米的区域,激光一开就冻住。作者在注释里说明,这个"意外"区域恰好是伦敦大学学院 Michael Häusser 实验室当时也在研究的区域;后续 OF6–OF10 的重复实验确认了结果。

作者用四个过程定义记忆:编码(encoding)、存储(storing)、提取(retrieving)、更新(updating)。编码指感官把正在发生的体验整合成可存的形式;存储指体验结束后大脑在细胞层面留下可测量的改变;提取指把过去的片段重新调回当下;更新指每次提取时记忆被新信息改写。他给出的口语定义是"记忆是大脑做的事",是过去与现在整合以支撑未来行动的过程。作者和 Xu 把这项研究称为 Project X,论文 2012 年发表在《自然》,媒体用《记忆碎片》和《暖暖内含光》来类比。他记录了随后几年记忆研究社区内的快速进展:创建假记忆、抹除记忆、在抑郁背景下操纵积极记忆、找回阿尔茨海默病中"丢失"的记忆、把好记忆变坏或把坏记忆变好,也记录了多个实验室抢发同题论文的竞争,以及针对他和 Xu 的"少数族裔配额"一类批评——他反复听到"MIT 为了配额录取你""TED 需要拉美裔"之类的话,Xu 则问过:如果少数族裔在科学界更容易获奖或找工作,少数族裔为什么不占多数。

印迹研究的两百年来源

"印迹"(engram)一词由德国动物学家 Richard Semon 在 1921 年的著作中提出(作者也提到他 1904 年的著作),指记忆在大脑中留下的持久物理痕迹。作者用一个思想史链条交代了这个概念的谱系:柏拉图在《泰阿泰德》里把记忆比作蜡板,经验像印章在蜡上留下印痕;作者把这个比喻改写成现代版本——经验在脑内留下可测量、可观察的神经活动模式改变。

19 世纪末 20 世纪初的解剖学竞争提供了观察工具。意大利医生 Camillo Golgi 发明 Golgi 染色法,把神经细胞染成黑色以便观察,并据此提出网状理论,认为脑是细胞直接相连的连续网。西班牙解剖学家 Santiago Ramón y Cajal 改进染色法后看到细胞之间有间隙,认为信息通过间隙中的化学信使传递,即后来的神经元学说。两人 1906 年同获诺贝尔奖,Golgi 在获奖演说里公开贬低 Cajal 的工作。现代观点支持 Cajal:脑由独立的功能单元组成,通过突触间隙的化学信使通信。

作者接着列出三件奠定记忆研究基础的工作。第一件是系统的:Karl Lashley 训练老鼠跑迷宫找食物,然后损伤其不同脑区,再测记忆受损程度。单一脑区损伤只造成轻微障碍,多区域损伤造成较大障碍,但记忆没有完全消失。Lashley 找了十年没找到印迹,他写道:实验提供了大量"印迹不在哪里"的信息,却对印迹的真实性质一无所获。后来的研究解释了他的失败:印迹不是一个坐标点,而是分布在全脑各处的神经元集合。

第二件是偶然的:加拿大神经外科医生 Wilder Penfield 为癫痫病人手术时,用电刺激海马附近皮层,病人在清醒状态下报告出逼真的往事片段,例如听见远处有人说话、看见母亲在厨房忙碌、想起十岁时的操场。这提示电刺激人类脑区足以诱发回忆。第三件是悲剧性的:1953 年前后,27 岁的 Henry Molaison(HM)因严重癫痫接受 William Beecher Scoville 的手术,切除了双侧海马及周边组织。术后他无法形成新的情节记忆,手术前越接近手术时间的记忆受损越严重,但不少童年记忆和骑车等运动技能仍然保留。Brenda Milner 和 Suzanne Corkin 终生研究 HM,这份病例成为"海马体参与记忆形成"的路线图。

分子层面的工作随后出现。1992 年,Susumu Tonegawa 实验室做出缺失单个基因的小鼠,该基因对神经元通讯与连接强化很重要,缺失后小鼠无法记住迷宫路径;Eric Kandel 团队用类似手段破坏记忆。1999 年,普林斯顿的 Ya-Ping Tang 和 Joe Tsien 团队给小鼠增加与记忆相关的基因拷贝,得到记忆优于普通小鼠的"Doogie"鼠。2000 年前后,研究者能在小鼠脑内精确地删除单个基因造成失忆,再恢复该基因逆转失忆,多拷贝则增强记忆。

光遗传学的技术基础是藻类蛋白 ChR2 的发现与 Karl Deisseroth 实验室 2005 年的论文。Xu 在实验室白板上给作者画过 ChR2 的原理:ChR2 嵌入神经元表面,含一个响应光而开闭的孔;神经元本有钠、钾、氯离子的通道,离子进出产生电荷,累积到阈值即触发动作电位。ChR2 让研究者用光在这个毫秒时间尺度上人为控制放电。2005 年论文的结语预言,该技术或可实现对神经活动的"非侵入、基因靶向、时间精确"的控制。

记忆随时间搬家:系统巩固与它的反例

作者用"变形者"(shape-shifter)形容记忆:记忆的细胞身份随时间改变,但作者认为这种改变遵循可预测的模式。研究者用"近期记忆"和"远期记忆"区分时间上远近的记忆。1999 年,Robert Jaffard 实验室的 Bruno Bontempi、Catherine Laurent-Demir、Claude Destrade 在《自然》发表研究:让老鼠记住迷宫中的食物位置,分别在 5 天后(近期)和 25 天后(远期)测试,用放射性标记让活跃细胞发光。近期记忆组的海马高度活跃,远期记忆组的皮层高度活跃。同年同一期《自然》上,Edmond Teng 和 Larry Squire 报告了双侧海马几乎完全损毁的病人 E.P.:他能像同龄对照组一样回忆 50 多年前离开的故乡的空间布局,却对现在居住的街区一无所知。这两项研究支撑"系统巩固"假说——印迹先由海马临时编码存储,再转移并稳固到皮层等非海马回路。

作者记录了 Xu 在实验室期刊俱乐部对这个教条的挑战。海马损伤只损害新记忆,但脑成像显示人回忆很老的记忆时海马仍然大幅活跃——如果远期记忆已搬到皮层,海马为什么还亮着?Inbal Goshen 和 Karl Deisseroth 团队用光遗传的抑制蛋白 NpHR(2007 年发现,可关闭细胞)做了对比实验:用药或损伤抑制海马,传统上只损害近期记忆;但用光遗传只抑制海马几秒钟,连几周前形成的"远期"记忆也被损害。作者的解读是:药物和损伤起效慢,给了皮层代偿的时间;光遗传速度快,暴露出海马其实一直参与提取旧记忆。Xu 在期刊俱乐部的总结是:研究工具本身会影响我们对脑的理解——过去像"截肢",现在可以拿手术刀精细解剖各个年龄的记忆。

后续实验显示,皮层和海马的细胞群在学习时互相通信,随着近期记忆成熟为远期记忆而持续微调。记忆所在位置与内容之间存在类似海森堡测不准原理的张力:能精确测细胞的分子活动,就难以同时测记忆的主观内容,反之亦然。作者的态度是"鱼与熊掌兼得":通过把细胞快照与其对应的心理报告一一对应,两者可以同时测量。

这一章还介绍了微型显微镜。2013 年斯坦福团队用可植入小鼠脑内的微型显微镜观察数千个海马细胞数周,发现少量细胞在记忆形成后数周仍对同一记忆持续活跃。2016 年,加州大学洛杉矶分校的 Denise Cai 团队开发开源微型显微镜,发现时间上邻近形成的记忆共享同一批脑细胞,这为"记忆在脑内相邻细胞中物理共存"提供了直接证据。作者据此说,父母和 Xu 的记忆在他脑内可能住在相邻的细胞里,因为它们共享"家庭"这一情感主题。

选择性地抹除与重写情绪记忆

第三章处理情绪记忆。作者引用 Endel Tulving 1972 年的理论区分:情节记忆(episodic memory)包含"发生了什么、在哪里、何时",情绪记忆包含事件与它唤起的感受。作者认为记忆除了是记录,还是"情感存档"——情绪会改变我们记住的内容和记住的方式。

抹除恐惧记忆的经典实验来自 Sheena Josselyn 实验室 2009 年的论文《Selective erasure of a fear memory》。该团队先给杏仁核一小部分细胞额外注入基因,让这些细胞在记忆形成时更容易放电,等于预先指定记忆落点;再给这些细胞装上可致死的分子开关。形成恐惧记忆后,杀死这批细胞,动物的恐惧反应消失。作者把这项工作描述为记忆的"关"开关——他和 Xu 的工作提供了"开"开关,即激活海马中承载某记忆的细胞即可唤起记忆。Christine Denny 在 Rene Hen 实验室的博士工作把"关闭"做得更温和:让承载记忆的细胞发绿光且可被短暂抑制,而不杀死细胞。

情绪与情节的分离也发生在行为层面。条件性恐惧实验中,中性刺激(如音调)与伤害刺激配对后,动物学会把两者关联;如果反复只给中性刺激而不给伤害,动物学会"灭绝"(extinction)。作者强调,灭绝是学习,是认识到旧线索不再预示威胁,恐惧记忆本身还在。2011 年,Greg Quirk 实验室在波多黎各大学给老鼠两个皮层区域(前边缘皮层和边缘下皮层,对应人类前额叶相关区域)注入药物失活:抑制前边缘皮层显著损害恐惧记忆提取,抑制边缘下皮层损害灭绝。这组结果把"提取记忆"和"抑制记忆"分配到不同皮层,作者说它们成了焦虑和 PTSD 临床研究的靶点。另有一项瑞士团队(Ossama Khalaf、Johannes Gräff)的工作:用光遗传反复激活承载旧记忆的细胞,能把旧记忆从它的情绪里"拆开"——旧记忆比新记忆更难灭绝,因为它们在脑内随时间转移、巩固得更顽固。

记忆更新的机制基础是再巩固(reconsolidation)。1968 年,Rutgers 的研究者在老鼠身上发现:回忆一个已巩固的记忆时,用电击扰乱脑活动,会让动物失忆——记忆在提取时进入易损状态,需要重新"存回去"。2000 年,纽约大学的 Karim Nader、Glenn Schafe、Joe LeDoux 证明再巩固依赖新蛋白质合成:在提取后注射蛋白质合成抑制剂,可阻断再巩固并造成失忆。2010 年,纽约大学的 Daniela Schiller、Marie-H Monfils、Elizabeth Phelps 在人类受试者身上复现了这个窗口:第一天把黄方块与腕部电击配对形成恐惧,第二天让受试者回忆,若在回忆后 6 小时内反复呈现黄方块而不给电击,恐惧反应被永久压制,一年后仍未回返;若超过 6 小时,记忆原样保留。作者引用 Schiller 的话指出其反讽含义:最"真实"、最准确的记忆,恰恰是我们从不回忆的那些——因为每次回忆都是一次改写。

作者把个人经历放进这一章:2013 年 4 月 15 日波士顿马拉松爆炸。他 2 点 35 分冲线,2 点 49 分在离爆炸点几个街区的波伊尔斯顿街听到第一声爆炸。之后一年多,他反复回到波伊尔斯顿街,试图用"再巩固"的逻辑重新处理这段记忆——第一次回去时他能听到爆炸声、感到指尖冰凉、看到人群四散。他用酒精麻痹这些感受,也靠同伴香水的气味(他称为进化上最古老的感觉通道)重新锚定安全。他承认这样做"成了自己的实验对象",过程中意识到自己对死亡的愤怒远多于对事件的理性理解。他给自己找了第二个记忆来中和第一个:爆炸两天后,波士顿棕熊队比赛前,Rene Rancourt 唱国歌时声音被全场一万七千人的合唱盖过——这个记忆成了他给 4 月 15 日配上的"希望"注脚。这段经历没有消除恐惧,他说恐惧永远在,但他学会了让生活围着它生长。

失忆时印迹仍在

第三章后半转向一个反直觉的发现:抹除的记忆可能并没有消失。Tomás Ryan 在 2015 年加入 Tonegawa 实验室时提出了问题:失忆是记忆不再存在于脑中,还是记忆还在但提取不出来——"图书馆里的书被烧了,还是图书管理员罢工了?"Ryan 自己在一次事故后对整件事失去记忆,只留下事件的事实知识,没有情节和情绪细节。他的实验:给恐惧记忆形成时活跃的细胞装上 ChR2,在形成后立刻注射蛋白质合成抑制剂造成失忆;第二天动物对原环境没有反应,但光遗传激活这批细胞时,动物立即僵住。结论是印迹细胞在逆行性失忆下仍然保留记忆——失忆是检索失败,痕迹还在。论文《Engram cells retain memory under retrograde amnesia》2015 年发表在《科学》。

同一思路延伸到婴儿期失忆。Paul Frankland 实验室的 Axel Guskjolen 在动物幼年形成恐惧记忆时标记并装上 ChR2 的细胞,等动物成年后再光遗传激活:尽管动物已表现出典型的婴儿期失忆(人类普遍无法回忆三岁前的经历),激活这些细胞仍能唤起恐惧。这解释了为什么"被遗忘"的记忆仍可能影响成年后的想法和行为。

作者借此给出一个贯穿全书的主张:记忆比我们以为的更持久。药物成瘾、睡眠剥夺、阿尔茨海默病都能造成失忆,但只要脑组织完整,记忆就可能是人工可提取的。他把这一主张也用到自己的创伤记忆上:如果 Josselyn 抹除的记忆其实只是"休眠"而不是消失,那么他关于马拉松当天的记忆里也许还藏着未回忆出的细节。

假记忆与记忆的可塑本性

第四章的主题是作者反复验证的一句话:凡是回忆的都会被改变。他自己的例子:他和 Xu 的 TEDx 演讲(2013 年录制)他完全不记得站在台上那十五分钟——他排练了两个月,记得排练时的各种细节(Xu 出错时会把双臂绷在身前),记得上台前腿软,但台上的一切是空白。他反复看录像试图找回第一人称体验,却怀疑自己只是在往空白里编织细节。

实验室里,记忆的"稳定对应物"由 Leon Reijmers 和 Mark Mayford 在 Scripps 研究所的工作给出:他们改造小鼠,让形成恐惧记忆时活跃的杏仁核细胞被荧光蛋白永久标记为红色,提取时活跃的细胞发绿光,两者重叠则发黄光——大量黄细胞说明"形成"和"提取"招募了高度重合的细胞群。Kiriana Cowansage 和 Mayford 的后续工作显示,即使没有海马也能人为激活记忆,且被激活的假记忆与真记忆在脑内招募相似的神经回路——这正是假记忆感觉起来那么真实的原因。

人类侧的假记忆研究来自 Elizabeth Loftus 和 Daniel Schacter。Loftus 的"误导信息效应"(1978)让 1200 多名受试者看一组汽车事故幻灯片,随后给一部分人提供与事件相关的误导信息,许多人据此错记了交通标志和碰撞速度。1995 年的"商场迷路"实验说服了 25% 的参与者相信自己在童年曾走失在商场并填出细节,尽管事件从未发生。Schacter 的实验室用 fMRI 研究真假记忆:真记忆(如"船")和假记忆(如"海洋")都激活海马;但 2001 和 2004 年的研究在视觉皮层找到了区分两者的神经信号——假记忆有自己的活动模式,与真记忆不同。Schacter 团队在论文里给出的限定是:这个区分真假记忆的"感觉签名"可能无法进入意识。作者明确说,现阶段不能把单个人的 fMRI 当测谎仪:结果基于几十个大脑的平均,单个大脑的扫描还不能可靠判读其回忆真假。区别真假记忆需要外部观察者——需要不受自身处境干扰的另一个人。

作者和 Xu 把假记忆做进了老鼠脑里,项目代号 Project Inception。实验分三步:让老鼠在 A 盒形成"中性"记忆(该记忆细胞装上 ChR2,可被光激活);把老鼠放进 B 盒,光激活 A 盒记忆的同时给足部电击;最后把老鼠放回 A 盒——它表现出恐惧并僵住,尽管 A 盒从未有过电击。作者描述他在圣诞前一天独自完成这个实验,六只老鼠逐一在安全的 A 盒僵住。2013 年论文发表在《科学》。

假记忆的生物学根源,作者归纳为记忆与想象共用神经机制:Loftus 和 Schacter 指出,"只是想象某件可能发生的事"就会提高我们相信它真实发生过的程度;fMRI 显示回忆过去和想象未来在海马等区域产生相似的活动模式。2015 年前后,多家实验室把"改写情绪"推得更远:Roger Redondo 和 Josh Kim 给老鼠装上"双向开关",把积极记忆(社交互动)改写成消极,或反之;Kaoru Inokuchi 实验室把环境记忆与痛觉人工连接成新记忆;Felicity Gore 和 Richard Axel 让原本中性的声音获得先天性的情绪意义;Gisella Vetere 和 Paul Frankland 在题为《Memory formation in the absence of experience》的论文里做到让动物"喜欢橙子味"或"讨厌橙子味"——先激活先天奖励细胞或先天恐惧细胞,同时激活编码橙子气味的细胞,动物就表现出对该气味的偏好或回避,尽管从未闻到过它。作者总结:到二十一世纪第二个十年,神经科学家已经能把记忆和情绪从脑内提取出来、改写内容、再测量行为后果。

积极记忆作为解药

第五章从精神疾病的分类史进入治疗。作者列出历史上的"疗法":美索不达米亚时代的驱魔、希腊罗马时代的放血、19 世纪的旋转致晕、20 世纪的脑叶切除术。Sigmund Freud 把心理障碍归因于意识与潜意识的失衡;Emil Kraepelin 被视为精神病学之父,他的症状聚类方法成了今天 DSM 诊断手册的做法。1949 至 1958 年间,镇静药被发现有抗精神病作用、抗结核药意外改善情绪,作者写道,几乎所有今天的抗抑郁药、抗精神病药、抗焦虑药都是这一时期药物的迭代。

作者对 DSM 的批评以一位亲历者的陈述为引:NIMH 前主任 Tom Insel 在 2013 年的文章里说,DSM 与其说是"圣经",不如说是"字典"——它的优点是可靠性(临床医生用词一致),弱点是没有效度,诊断基于症状聚类的共识而非客观实验室指标。作为替代框架,NIMH 2010 年启动的 RDoC(研究领域标准)项目主张自下而上,从脑的神经回路出发,把精神障碍拆成负性效价、正性效价、认知、社会、唤醒等"域",每个域同时有动物模型对应。作者反对他所说的"精神一元论"——抑郁不只是血清素缺乏,多巴胺不只是"快乐激素",海马体不只是管记忆。Helen Mayberg 实验室的 Callie McGrath 等人在 2013 年报告,治疗前扫描重度抑郁患者的脑区通讯模式,可以预测认知行为疗法还是药物对特定病人更有效。

作者自己的治疗实验继承了一条人类研究线索。Barbara Fredrickson 的"积极情绪的解构效应"(2000)发现,受试者被加压后看快乐或有趣的影片,心血管活动比看中性或悲伤影片更快回到基线。作者和 Xu 的设想:如果积极情绪能抵消负面情绪,那直接在脑内激活一段积极记忆是否也能如此。他们用蔗糖偏好测试——正常老鼠偏爱糖水,表现出抑郁焦虑样行为的老鼠对糖水和白水没有偏好。激光激活海马中承载积极记忆的细胞后,老鼠恢复对糖水的偏好,其行为在不到一小时内回到基线。研究生 Briana Chen 收集了更大数据集,发现每天两次、持续约一周的"慢性"激活既持续缓解抑郁焦虑样症状,也促进了脑内新细胞生成。论文 2015 年发表在《自然》。后续的人类研究补充了这条线索:Megan Speer 和 Mauricio Delgado 发现主动回忆积极记忆会降低血液应激激素、激活奖励相关脑区,2021 年又报告这种效果至少持续数月;Asya Rolls 团队 2024 年在老鼠上发现激活奖励系统能改善心肌梗死后的恢复。

作者把这种思路归入他认同的治疗观:脑被修复,人是被治愈的。他把"回味积极记忆"——有意地提取并停留其中——描述为扩大解决问题、应对压力、调节生理能力的方法。他在注释里引用 2021 年 Speer 和 Delgado 的发现:从负面记忆中找到正面意义,会更新该记忆,让它在下次提取时重新带出积极情绪。

记忆是想象与梦的原料

第六章把镜头从过去转向未来。作者引用"建构性情节模拟假说":大脑把过去的经验拆成感官、情境、情绪等元素,再灵活重组,模拟未来的场景。Kathleen McDermott 实验室让受试者想象熟悉的与从未到过的环境,熟悉环境唤起更多情境细节和情节记忆相关脑区活动。日内瓦和列日的研究显示,无论是回忆还是想象,离当下越近的时刻细节越清晰——记忆和想象都会随时间变模糊。

海马在想象中的作用与"预演"(preplay)有关。1970 年代的工作发现,动物探索环境时,海马不同细胞在不同位置放电,即"位置细胞"。近十年的研究发现,记忆形成之前的静止或睡眠期,海马会先出现与将要形成的记忆相同顺序的活动模式,称为"预演";记忆形成后再"重演"以巩固。研究者称之为前摄编码(prospective coding)。2024 年哈佛医学院团队发现,海马和皮层的活动模式可以预测动物未来要做什么,而事后又可用这些模式解码动物几天前在做什么。纽约大学团队发现,清醒时的特定活动模式在睡眠中被多次重放以巩固为记忆。睡眠与洞察的关系来自一项经典研究:受训后睡过一觉的人,解出数学任务隐藏规则的概率是不睡者的两倍。

作者把记忆与想象的关系推向一个强主张:没有记忆就没有想象,没有想象就没有记忆。海马损伤的病人不仅记忆受损,想象力、未来规划和做梦也受损。他对"创造力"与"想象力"做了区分:想象力可以无约束地组合记忆,不要求当下有用;创造力是想象力面向问题的即时应用,把知识片段以新方式组合,两者都依赖海马。他引用《1984》里奥威尔的句子"谁控制过去谁就控制未来",并把它反转成神经科学版本:控制未来的人控制过去——因为大脑不断用预期重塑对过去的编码。

这一章最重的一段是 Xu 的死亡。2015 年 2 月 12 日早晨,作者在手机上看到一群教授往返的邮件,主题是"我希望这不是真的",随后是"他是怎么死的?";他打电话、发短信、上网搜索,最后收到 Susumu 的邮件,标题是"我很抱歉"。Xu 于 2 月 8 日在芝加哥的公寓里被发现——他在西北大学的实验室当天缺席了几场会议,同事报警后警方找到他,终年 37 岁。作者与 Xu 的女友 Jessie 谈过一次,得知 Xu 去世前一晚在电话里说很开心已在芝加哥交到新朋友。死因细节作者没有公开,说有些记忆"只能住在家里"。

作者把丧友经验放进记忆科学的框架:大脑不断预测"这个人还活着",因为与他活着相处的时刻远多于他不在的时刻,这个预测被现实击碎,就产生预期与现实之间的情绪失调。哺乳动物建立社会联结时,活跃的脑细胞多于非社会事件,这些细胞的数量甚至能预测联结强度——当联结对象去世,这组细胞的活动就永远安静下来,只剩想象与梦还能部分调动它们。作者把悲伤描述为一种学习:需要时间在脑中发展,反复体验"某人不在"的事实,就像记忆每次提取都被更新一样。丧亲后的头几周,他陷入反复的"搜索行为"——发短信、打电话、刷社交媒体,与动物失去伙伴后的应激反应同类。

Xu 去世后作者开始频繁做清醒梦(lucid dreaming),并在书中详细描述:他梦到实验室,梦到 Xu(灰发、五十来岁的样子),每次 Xu 都说他要走了、会回来;他学会了用"把食指掐进拇指甲感觉不到痛"来确认自己在梦中,然后短暂获得对梦的控制。他引用 2012 和 2018 年的研究:清醒梦期间前额叶与海马等记忆、想象相关区域的通讯增强,且与醒来后对梦的回忆量相关;2021 年 Konkoly 团队在《Current Biology》报告能与 REM 睡眠中的清醒梦者进行实时问答,梦者用眼动和面部肌肉抽动作答;2024 年的一项研究列出了清醒梦者可靠醒来的几种策略,包括在梦里闭眼、说"醒来"、盯住梦境中一个点。作者把自己对 Xu 的清醒梦读作"希望"——希望是用记忆想象一个更好的未来。

记忆即身份:细胞的漂移与个人的重建

第七章处理记忆与身份。作者从"忒修斯之船"的悖论开始:一艘船的所有部件逐年被替换,替换完之后它还是同一艘船吗?1953 年橡树岭国家实验室的一份研究声称人体 98% 的原子每年更换一次(作者注明这是粗略估计,取决于原子种类)。神经科学版本的问题被命名为"表征漂移"(representational drift):承载同一记忆的细胞群随时间变化。研究者发现,即使反复给同样的感觉刺激,响应刺激的细胞群也在慢慢换血——旧细胞退出,新细胞顶上。作者说,记忆是稳定的,产生记忆的细胞是漂移的;身份由记忆构成,因此身份既稳定又处在变动中。漂移是适应性的:越常回忆的记忆,其细胞表征漂移越快,能纳入更多新信息。

作者用自己人生的三段记忆串起这一章:父亲六十岁生日(全家一百多人喊"Feliz cumpleaños")、自己举着宝可梦卡收藏的照片(十四岁)、33 岁生日在 Capital Grille 醉酒失忆的夜晚。后两段记忆呈现了两种衰变:宝可梦照片的记忆"失去了情节的光泽"但情绪还在;Capital Grille 那一晚他完全无法重历,只能靠照片知道发生了什么。他由此发问:如果记不住自己人生的细节,我们如何知道自己是谁。

答案的实践部分是他与酒精的十年缠斗。Xu 去世后,作者用喝酒来阻止清醒梦——酒精抑制 REM 睡眠,减少梦境与梦的回忆,把他"麻醉"进无梦的遗忘。他描述 2017 年在格林纳达一场学术会议期间的一天:看超级碗喝了七小时,回酒店路上绊进灌木丛;第二天早上九点就点第一杯酒,手攥成拳无法松开;当晚他单独带回六瓶啤酒、一瓶威士忌和一升伏特加,与朋友喝到午夜;半夜他呕吐物堵塞气道,朋友以为他在做噩梦,开灯发现他在无声窒息,把他翻到侧躺,他活了下来。作者把这段记忆当作"酒精能在二十四小时内对脑做什么"的例子,并用一个问题给自己定方向:如果那一晚死了,我最后的念头会是什么;他决定按"想在临终时回忆什么"来生活。

康复的机制化描述使用了几个心理学术语:叙事身份(narrative identity)——人给自己讲"我是谁"的故事;拯救序列(redemption sequence)——从重大挫折中产生积极改变;创伤后成长(posttraumatic growth)——用 1996 年 Tedeschi 和 Calhoun 的量表测量,指标包括人际关系改善、新可能性、个人力量、精神变化、对生命的欣赏。作者强调这些都有实证对应:Born 实验室发现,回忆负面记忆时压制皮质醇,可降低情绪强度;塔夫茨大学的一项研究发现,回忆一个安全经历能主动抑制负面经历,这正是暴露疗法有效的部分原因;回忆积极记忆("回味过去")激活奖励回路、降低应激激素,能改善的对象很广,包括儿童对扁桃体切除的疼痛记忆,也包括成人痴呆患者的认知功能。运动通过促进新细胞生成来重塑记忆回路、加速表征漂移。Christina Kim 实验室 2024 年报告,激活动物服用裸盖菇素时活跃的"致幻印迹"细胞,无需继续给药即可在小鼠上产生抗焦虑效果。

作者于 2021 年 2 月 18 日(Xu 去世周年的十天后)戒酒,称这是"十年的序列,叙事上是救赎的,细胞层面是根本的"。他把成瘾与恢复放进家庭史:父亲越境、母亲在战时护住三个孩子、家人几代人与酒精的挣扎,以及他们同样几代人克服它的韧性。他认为如果"代际的恶"(成瘾易感性)可以遗传,"代际的天使"(韧性)也可以。

记忆操控的四个主题与边界

第八章把全书收拢到记忆操控的未来。作者 2015 年 7 月 22 日通过博士论文答辩,论文标题"Illuminating the mental memoriam"。答辩前父亲告诉他"那些是你们最好的日子"——一家人挤在单间公寓里、每晚一起吃饭睡觉讲故事的日子;答辩时他引用了 Ramón y Cajal 的话:"只要愿意,每个人都能成为自己大脑的雕刻家。"他申请了 NIH 的"Early Independence Award"(DP5),在华盛顿的 300 秒陈述里提出 Ramirez 实验室的两个目标:用记忆作为精神与神经退行性疾病的行为干预,以及绘制全脑参与记忆的细胞图谱。一个月后哈佛大学研究员学会录取他做 Fellow,2016 年 1 月 1 日他开始自己的实验室。NIH 的 DP5 后来也获批,他在阿姆斯特丹一间大教堂主持小组讨论的当天夜里收到邮件。之后他获颁总统早期职业科学家与工程师奖(PECASE),带父母去华盛顿领奖,父亲在会场外看着白宫说"我们最后还是到了白宫"。

作者把"编辑记忆"的现状归纳为四个主题。其一,记忆可以在存储阶段被编辑——增强的途径包括药物、脑刺激、升高血糖、运动,抑制的途径包括过度刺激海马、阻断记忆相关分子合成的药物。其二,记忆可以在提取阶段被编辑——与存储不同,提取可以反复访问同一段记忆,这为治疗提供了反复干预的窗口。其三,印迹遍布全脑——记忆不是海马的专利,几乎所有脑区都有能触发或抑制回忆的细胞,这给了研究者多个"入口"。其四,印迹可以在脑内从零创造——目前只在非人类对象上实现,如植入假记忆。他引用 Phelps 和 Hofmann 2019 年在《自然》的综述标题式判断:"科学幻想式的记忆修改正在开始成为现实",同时强调该领域比小说复杂得多。

作者承认主要的限定。其一,光遗传只在"灯亮着"的时候有效果,关灯后行为改善消失;人类药物和疗法需要数周到数月才产生持久改变,因为脑需要时间重连到健康基线——他因此把实验室的目标设为在老鼠上找到永久、预防、恢复性的改变方式,再用人类已有的技术(如 DBS、tDCS)做对应。其二,单个大脑的 fMRI 还不能判定其回忆真假。其三,大多数机制证据来自老鼠,小鼠不是人类。

伦理部分是第八章的重头。作者在哈佛研究员学会面试里回答"这不是反乌托邦吗"时给出的立场是:预防优先于干预,但两者都要规划。他的比喻是安全带:如果自动驾驶汽车不撞车也许不需要安全带,但错误再罕见也可能出现,所以几乎肯定值得保留。他主张记忆编辑在初期只在临床环境中提供,像精神科医生只给抑郁患者开抗抑郁药而不是给全城人发药;需要监管诊所与康复中心、对公众进行教育、让神经科学进入法庭(尤其针对目击证言),并指出这些教训来自阿片类药物流行的代价。他的结论是:记忆编辑不可避免,问题在于它作为"药物"存在还是作为可被滥用的"程序"存在。最后一个场景是圣迭戈一场面向五百多名印迹研究者的聚会,作者在人群里听到远处传来一声笑声,认为那是 Xu,他掐了自己一下——与全书开头的"清醒梦自测"首尾呼应。

可迁移的知识与阅读边界

作为一本写给普通读者的科学回忆录,这本书提供了三组可迁移的观察。其一,作者把反复回到创伤现场的人类行为研究与反复激活印迹细胞的动物实验放在再巩固机制的同一讨论中;两类证据的实验对象、干预方式和终点不同,不能直接视为同一个过程。其二,假记忆普遍且真实感极强。Schacter 团队认为,脑内区分真假记忆的相关信号可能无法进入意识;这些群体层面的脑成像结果目前也不能用于判断单个人的回忆真假。其三,人类行为与激素研究显示,主动回忆积极经历可降低应激反应、激活奖励相关脑区;小鼠实验则显示,直接激活积极记忆印迹能改变抑郁焦虑样行为。作者把两条证据线都称为"来自内在的解药",但动物机制不能直接当作人类治疗结论。

需要标明的证据等级:书中大量机制结论(印迹细胞、表征漂移、预演、再巩固的蛋白质机制、RDoC 的神经回路框架)来自啮齿动物实验;人类证据多来自脑成像和行为研究(Schiller 的六小时窗口、Loftus 的误导信息、Speer 与 Delgado 的积极回忆);个别是单一病例(HM、E.P.)。作者本人也反复声明记忆科学"没有统一理论"、处在"临时真理"阶段,并把全书立场限定为:我们还没到能用原理可靠指导记忆障碍治疗的阶段。书中引用的"98% 原子每年更换"等数字,作者明确标注为粗略估计。个人叙事部分(波士顿爆炸、Xu 的死亡、格林纳达事件)是作者的第一人称经历,读者应将其作为当事人口述而非客观报告来读。