电影《全面启动》中,男主角成功入侵并改变妻子的记忆,最后却导致妻子跳楼自杀;在2005年奥斯卡电影《王牌冤家》里,男主角在发现前女友删除了两人的痛苦记忆后,也决定删去记忆,换一种角色重新开始生活。

负面记忆能否被直接删除?这已不再只是电影情节了。近期《Science》旗下期刊上,发表了一篇透过基因编辑,精准删除负面记忆的论文。

食物中的叶黄素有助减缓大脑老化(示意图)/ 图片来源:freepik

北京大学神经科学研究所的研究人员,开发出一种新基因编辑技术,在实验大鼠的脑中实现了特定记忆的精准删除。要实现这个技术首先要解决2个问题:记忆究竟储存在什么地方?以及记忆力真的能够像电脑文件一样被删除吗?

对于特定脑区在瞬时记忆、短期和长期记忆中扮演的角色,目前已经研究得很详细,不过记忆储存的最小单位到底是脑区、神经元还是突触,还在争论之中,现在神经心理学家普遍接受的一种观点是,人类长时记忆的神经基础是神经元突触的持久性改变。

在这项突破之前,已有不少科学家做过相关研究,比如用光遗传学技术影响负责短期记忆储存的海马回、采用光线打开或者关闭大脑中神经元组等办法。2019年7月,澳洲皇家墨尔本理工大学开发出一种受光遗传学技术启发的新型类脑芯片,可模仿大脑存储和删除讯息的方式。

团队使用的工具是基因编辑系统叫CRISPR-Cas9 ,利用的核酸内切酶Cas9,它可快速、高效、方便地修饰各种细胞类型中的内源基因,从而导致基因变化,从而使得我们可以对大脑中特定基因进行功能分析。它改变了生物科学领域的游戏规则,有人形像地称其为「基因魔剪」。

研究团队在两个不同的实验箱里,诱发大鼠对箱子的恐惧记忆,进而将基因编辑技术与神经元功能标记技术结合,通过对特定印记细胞群的基因编辑,精确删掉大鼠对其中一个箱子的记忆,而对另外一个箱子的记忆完好保留。

论文作者之一、北京大学神经科学研究所认知神经科学实验室研究员伊鸣表示:「记忆编码与储存很重要,但遗忘负面记忆也同样重要。如果负面记忆过于顽固,有时会带来负担,甚至造成疾病。」

慢性痛、药物成瘾等疾病,本质上都是患者在经历了疼痛、毒品带来的感觉或压力后,产生了难以清除的、长时间存在的「病理性记忆」。因此,这一系统可能也将为这类疾病的治疗提供新思路。

那么,就像是电影中的问题一样,如果真的可以删除特定记忆不再痛苦,你愿意这么做吗?

参考资料:Development of a CRISPR-SaCas9 system for projection- and function-specific gene editing in the rat brain

期刊小档案:《Science》是美国科学促进会出版的一份学术期刊,为全世界最权威的学术期刊之一。 该期刊的主要关注点是出版重要的原创性科学研究和科研综述,此外《Science》也出版科学相关的新闻、关于科技政策和科学家感兴趣的事务的观点。

文/林以璇 图/何宜庭


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