寻找记忆之根

译者:alulull | 发布: | 发布时间:2014-03-29,星期六 | 阅读:1,392
原文:Discovering the Roots of Memory

作为一位95岁高龄的心理学家,布伦达·米尔纳依旧记得将前额叶白质切除术作为心理疾病治疗手段之一的“黑暗旧时代”。事实上,入侵式大脑手术于人有害的最早证据,部分就来自于她的研究。

米尔纳在魁北克的麦吉尔大学蒙特利尔神经病学研究所执教并进行研究工作,最让她闻名世界的一项工作就是针对一位名叫亨利·莫莱森(Henry Molaison)的病人展开的研究,这位病人以H.M.的代号为人所熟知。

莫莱森罹患癫痫,并于1953年接受了双侧颞叶特定脑区——现在我们已经知道这一脑区负责记忆——的切除手术,执行手术的是哈特福德医院的神经外科医生威廉·毕彻·斯克威尔(William Beecher Scoville)。这次手术使莫莱森的癫痫症状好转,但是却让他患上了顺行性遗忘症,也就是说,他不能够形成对新事件的记忆,但工作记忆不受影响。

1965年(左)的布伦达·米尔纳与如今(右)的米尔纳(感谢布伦达·米尔纳和米拉·帕勒贾提供的照片)

1965年(左)的布伦达·米尔纳与如今(右)的米尔纳(感谢布伦达·米尔纳和米拉·帕勒贾提供的照片)

米尔纳通过研究发现,H.M.能够学会新的运动任务,但是对任务的学习过程没有任何记忆。譬如,他能看着镜子里面的影像画出一颗五角星的镜像图,但是却记不起过去几天自己一直在练习这一项技能。

基于这一发现及米尔纳的后续研究,一项更为伟大的科学进展诞生了,那就是对记忆分类的认识。

上个星期我和米尔纳通了电话。以下就是我们的谈话记录,有轻微的改动。

Q:你所认识的神经心理学是一个什么样的领域?

我想,我作为一名心理学家,其实是行为学、或者说行为学科学研究的学徒。这也是我对实验心理学的定义。而要进一步理解神经心理学,可以这样想,你需要尝试将记忆或知觉这些行为现象和大脑活动联系起来。现在我们对大脑了解挺多,而在此之前,当然就全凭推测了。但是我们越是深入了解大脑,越能体会到神经心理学研究方法的合理之处。

Q:在二战期间,你曾对战斗机及轰炸机飞行员进行过能力倾向测试。当时是个什么样的状况?

二战那会儿,在英国,科学家是保留职业,不会被应征入伍。如果我当初选择搞艺术,估计就得穿上军装去法国了。但当局认为科学家们还算是能在国内派上用场的智囊团,因此我留在了剑桥。1939年大战爆发时,我刚完成了学士学位。我从我的学院那里获得了奖学金,进行为期两年的研究。

剑桥附近有很多机场,不停地有飞机起飞和降落。很自然地,我们系里开始进行空军相关的研究。在战前我就很感兴趣的一个研究问题就是知觉,以及当你接受来自不同感觉通道的、相互冲突的信息的时候,你会怎么办。或者说,当你在驾驶飞机时,如果你的感觉和仪器显示的结果不一样,会发生什么事情。在剑桥,我们和空军方面一起做的工作就是,在即将成为飞行员的空军新兵中,决定应该派谁去驾驶轰炸机,以及派谁去驾驶战斗机。

大家都不得不信任仪器,但是要做的测试任务有很多…我们对这些未来飞行员的各种测试完成情况进行逐一考核。当然,也要考虑当前局势的需要。不列颠之战的时候,我们急需战斗机飞行员,但是战争后期,英国开始着重轰炸德国城市。那真是一个刺激人心的时代。

Q:在你的职业生涯早期,你遭受过性别歧视吗?

不,我从来没有遇到过任何性别歧视。我不觉得有这方面的阻碍。在我刚去蒙特利尔神经病学研究所的时候,那里还是一个非常独裁主义的机构。潘菲尔德博士(Dr. Penfield)可以说是全所的支配者——当你还是个年轻的新人的时候,你可不敢轻举妄动。研究所等级分化严重,但是并没有性别歧视的问题。

我发现的唯一一个性别歧视现象其实是一个体制问题:高中的时候,我决意去剑桥大学。当时剑桥和牛津的女学生极少,而且女学生不能加入那些男性专属的学院。在1936年,整个剑桥大学内、以及在你完成学士学位的三年间,女学生不得超过400人,而至于男学生,就是数以千计了。因此要想挤进一个女性学院,空位非常少。而且因为经济状况不允许,我必须要拿到奖学金。体制决定女学生的(名额)太少,从而导致竞争的残酷。

但是(性别歧视)不是我感兴趣的话题。我乐于将男性视作伴侣。和男性一起工作时我表现也很好。

Q:你是怎么开始研究H.M.的呢,就是那位记忆缺失的病人?

当时我在和怀尔德·潘菲尔德博士一起工作,他是蒙特利尔神经病学研究所的创始人。当时,我们没有核磁共振仪。我们没有办法窥探大脑内部,因此,外科医生在给病人开颅之前,完全不知道自己会看到什么。

我们实施的实验方案,是在治疗癫痫病人时,有计划地切除不同大脑区域。现在,部分切除单侧颞叶已经是一个颞叶癫痫的全球标准治疗方法。不过,前提是大脑对侧半球的颞叶仍在正常工作。如果你只有一个肾,一只眼睛,或是一边颞叶…你还能活得不错。但是你可不能两侧颞叶都牺牲了,因为这么一来你会落下某种残疾。

左侧颞叶动过手术的病人很难记住名字或者是故事梗概,这的确是件麻烦事,但也不算是严重的缺陷。而对于那些右侧颞叶动过手术的病人来说,他们在记忆面孔和地址方面的表现就很差劲。这是我在攻读博士学位期间做的工作。

一两年后,我们遇到了两名病人,他们在接受单侧颞叶移除手术后,患上了严重的记忆缺陷,而过去我们一直认为这样的手术是安全的。

于是我们就有了这么两个不能接受的治疗案例。你得了解到,给病人施行癫痫控制手术,目的是为了提高他们的生活质量;反而让生活质量下降的治疗结果,让人难以接受。当时我们问自己:“这其中的原因,我们该如何解释?”

我们推测,这两名病人在未实施手术的那一侧大脑有损伤。因此,潘菲尔德博士在给他们移除左侧颞叶时,实际上,病人双侧大脑颞叶的功能都被剥夺了。12年后,其中一名病人去世了,我们拿到了他的大脑,验证了这一假设。

1953年,我们在全美神经病学协会大会上报告了我们的发现,而听众席上,就坐着哈特福德医院的外科医生威廉·斯克威尔。他读了我们的摘要,给潘菲尔德博士打了个电话说:“我觉得你和米尔纳博士描述的正是我在自己的一个病人身上观察到的现象,他也做过类似的手术。”

那位病人就是H.M.。斯克威尔医生邀请我前往哈特福德医院对那位病人进行研究,因为潘菲尔德博士和我已经对这种记忆障碍开展过深入的探索。

我于是动身去了MIT,开始在那里研究H.M.。比起蒙特利尔,还是把他带到波士顿去比较容易。我们只请H.M.来过一次蒙特利尔。带一位肌肉痉挛的失忆症患者穿越国界线到底是一件麻烦的事情。

Q:所以具体来讲,H.M.的症状到底是什么?

颞叶创造记忆(摘自Wikepedia Commons)

颞叶创造记忆(摘自Wikepedia Commons)

他得了癫痫,各种药物治疗都没有效果。但他的癫痫并不属于颞叶癫痫。斯克威尔医生一直在用“旧时代”的心理疾病治疗法,也就是给病人的大脑做前额叶白质切除术。因为不喜欢其治疗效果,当时他已经不再迷信这种方法。但是后来他在文献中读到,在颞叶而非前额叶上做手术,也许会更有效。不过所实施的手术差别在于,他在双侧颞叶上都进行了切除。而我们做的是单侧切除。

然后呢,H.M.这位病人从小就开始发生抽搐,当时有的药他都吃过了。斯克威尔医生觉得,既然病情已经很不乐观了,也许这种手术(双侧颞叶切除)能够对H.M.起到帮助,他也同意了,于是手术顺利实施。但是,手术之后,他就表现出了严重的记忆损伤。

Q:你之前提到过,他能很好地学会做一件事情,但是却想不起来自己做过。

他没法背下一首诗什么的,也记不住去卫生间的路线,但是他能够提升一项运动技能。这里具体来说,就是看着镜子描五角星。如果你只能通过镜子看自己的手,刚开始都会画得一塌糊涂。我们都画不好。这是正常的。美妙之处在于,H.M.最后画得越来越好了。他当时在桌子上做这个画图任务,他画得五角星很漂亮,然后他说:“真好玩,看起来很难的样子,但我好像画的蛮不错的啊。”

他之所以会这么惊讶,是因为他完全想不起来,在过去三天他已经完成了30次同样的任务。因此,他的动作学习系统还是完整的。如果你有这么一位什么都记不住的病人,要想证明他很健忘一点都不难——这是显而易见的。真正的挑战是证明他到底能不能学习。

那是我整个研究生涯中最为激动的一刻。之前我并没有预想到会有这个结果。

Q:知道这个发现以后,你的同事有什么反应?

那是50年代初,当时大家做实验要么用动物,要么募集研究生志愿者。

于是有人说:“好吧,这确实是个蛮不同寻常的案例,谁知道这家伙脑袋里面还有些啥啊?你说这些脑区对记忆很重要,但是我们还没有这种动物模型呢。”

因此,当前要务就是建立一个动物模型,最好是用颞叶损伤的猴子,这样你就能提供一个可比较的、和H.M.相当的损伤条件了。

后来我们花了17年的时间建立了这么一个动物模型,模型一建立起来,大家都开始真正为之前的人类研究结果感到兴奋了。

Q:你认为你的哪一项研究突破影响最深远?

从能持续引人关注的角度讲,我觉得应该是发现了证据证明海马(颞叶里面的一个结构)在记忆过程中起到重要作用。而从在全世界范围引导产生的相关研究的角度来说,上面说的(译者注:也就是H.M.的研究)就是最深远的一项了。

能够时刻准备着做出大胆的改变,这一点非常重要。当我刚开始这项研究的时候,记忆在心理学界并不是一个热门话题。我涉足神经心理学时,也并不是为了对记忆进行研究。但是当你遇到这样一位病人,二十几岁的年纪,却抱怨自己有记忆问题,你会觉得这其中有些什么东西让你不得不去探究。这些发现花了很长的时间才被接受,而在此之后,大家开始变得对记忆感兴趣了。

如今,人们的寿命比过去要长了很多。随着年纪的增长,你的记忆也在衰退。整个人口的老龄化更严重了,因此,大家现在都把记忆的问题当做自己的亲身体验来进行讨论。

Q:对其他科学家或者年轻的学者们,你有没有什么建议?

不要害怕改变自己的领域。要做到这一条的确很艰难,你在成长的过程中总收获对某些事物的热情,你会觉得这是自己想做的事情。我真的很想研究数学,但我着实不是个好的数学家。不要害怕变动领域,即使是彻头彻尾的改变也别害怕。我的改变就相当彻底。我觉得有些时候,人们会感到畏惧,从而被迫做一些他们不喜欢或是不太擅长的事情。能够时刻准备着做出大胆的改变,这一点非常重要。



 

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