去除痛苦記憶?學界找到人工操控記憶的契機

作者 | 發布日期 2015 年 02 月 03 日 17:30 | 分類 醫療科技
Illustration of Brain Storming

身體受到傷害的痛苦記憶為何好像特別難以釋懷?科學家已經透過實驗找到大腦在這方面的運作過程,不但印證了一項有 65 年歷史的「海伯理論」,也有機會藉此發展出治療方法,試圖解決一些當今常聽到的疾病例如創傷後壓力症候群 (PTSD)。此外,學者也發現大腦處理情緒的記憶是一個不斷動態調整的過程,讓人們在之後遇到類似情境時,能夠快速表現與回憶相關的情境。



人工操控去除痛苦記憶

「海伯理論」(Hebbian theory) 是加拿大心理學家 Donald Olding Hebb 於 1949 年提出的假說,認為當一個神經元不斷刺激另一個神經元,他們之間訊息傳遞效能會增加。這項假說不但為人類的學習過程提供線索,在資訊工程方面包括搜尋引擎或人工智慧等方面發展也提供理論基礎。

最近刊登在美國國家科學院 (Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS) 院刊的研究,證實了愈是強烈的神經元之間連繫,相關的記憶就愈穩固。美國紐約大學與日本理化學研究所的研究團隊,將老鼠的聽覺功能與腳上受到輕微電擊的觸覺功能連接在一起。接著他們觀察老鼠大腦中的「杏仁核」,並減弱或阻斷神經訊號,結果發現連帶聽覺與觸覺的記憶並沒有形成。

領導這項研究的紐約大學博士後研究員 Lorenzo Diaz-Mataix 表示,研究結果不但表示可以人工操控記憶的形成,也可以用同樣方法改變長期記憶。理研記憶神經迴路實驗室主持人 Joshua Johansen 舉例說,像是被狗咬這種令人恐懼的記憶,從演化觀點看是保護作用,但 PTSD 實在太過痛苦,透過這次研究,可以發展出記憶的遺忘或逆轉機制,或可成為一種前瞻的治療方法。

Surprised Caucasian baby boy examining fruit shock children
(圖片來源:© Marc Romanelli/Blend Images/Corbis)

情緒記憶如收拾抽屉

一項刊登在「自然」雜誌的研究,為人們即時反應當下處境所產生的各種情緒及因此回想起過往的記憶,有個十分有趣的觀察結果。研究團隊認為,人們因為正在經歷中的某個事件產生的種種正面或負面情緒,之所以能馬上反應出來,是因為大腦的記憶運作時,會將跟這些情緒相關的記憶隨時準備好;但奧妙之處是,大腦會根據某些條件研判哪些記憶是「待會兒萬一會用到」,像收拾抽屜般將這些記憶放在最上層或最外側,以便一打開抽屜便可使用。

實驗分成三個階段。團隊找來 119 位受試者,第一階段先請他們坐在電腦前,連續看六十張照片,分別是三十張各種工具如鎚子、梯子,以及三十張各種動物,照片順序是隨機的。五分鐘後進入第二階段,這次一樣是看三十張工具圖與三十張動物圖,但與第一階段的圖並不一樣,同時,研究團隊把受試者分成兩組,一組看到工具圖時,會在他們的手腕電擊,另一組則是看到動物圖時電擊。電擊的強度調整在會有一點不舒服,但不致於痛的程度。

記憶回溯強化至少需要六小時

實驗第三階段,研究者製造一個受試者事前不知道的事件,讓受試者產生「驚訝」的情緒。這個階段也分成兩組進行,一半的受試者是在第二階段結束後馬上進行,另一半是在六小時到一天後才進行。研究團隊發現,「馬上進行」組能記住的工具圖與動物圖,跟看的時候是否被電擊沒有明顯相關;「六小時以上」組記住的圖,跟電擊相關的多出了 7%。

領導研究的美國紐約大學認知神經科學博士後研究員 Joseph Dunsmoor 表示,跟被電擊相關的情緒經驗強化或是保存了這些記憶,經過大腦編碼後,再次取出使用,讓人覺得活靈活現,像是剛剛發生的事情,不過這個處理的過程,就實驗來看,至少要六小時。

沒有參與研究的哈佛大學心理學教授 Daniel L. Schacter 表示,這項實驗為記憶的回溯強化過程提供了有力證據,超越過往的發現。不過記憶的過程仍有許多謎團以待繼續研究。

(首圖來源:© Corbis)

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