郑洁
多年前,中国的高考要求考生撰写题为“如果记忆可以移植”的作文。如今,有关记忆的科学研究已经取得了长足发展,比如加拿大的科学家就宣称他们找到了恢复人类记忆的方法。
多伦多西区医院的研究者在对一位50岁男子进行脑部手术时,偶然发现了能够解开记忆工作原理的机制。这项技术可能给面临记忆问题的人带来福音,也可能让世界丧失“遗忘”的快乐。
研究者大吃一惊
研究者进行该手术的最初目的是抑制肥胖病人的食欲。他们使用一种日益成熟的深部脑刺激技术,将电极置入病人的大脑,通过电流进行刺激。但是,这位病人在术后并没有减少食欲,而是经历了类似“第六感”的体验———能够回忆起30年前发生的事件的细节。多个测试显示,在电流刺激脑部后,他的学习能力也提高了。
研究者目前正在将此技术用于治疗老年性痴呆症患者的初步试验中。一旦成功,它可能为患衰退性病症的人带来希望。
领导研究的多伦多西区医院神经外科教授安德烈·罗札诺教授称,已有三位病人接受了治疗,初步效果良好。
记忆如潮水般涌来
在对这位体重190公斤的病人进行手术后,肥胖治疗并没有成功。但是,当研究者鉴别位于与饥饿相关的视丘下部的食欲抑制点时,病人突然开始说记忆如潮水般涌来。
“他说出了20岁左右时与朋友在公园里的经历,随着刺激的加剧,细节变得越来越生动。他认出了自己的女朋友……画面还是彩色的。”研究者在于30日出版的《神经学年报》上写道。
罗札诺29日说:“他的表现提高很快。当我们打开电流时,启动了他的记忆体电路并改善了学习能力。当我们增加电流的强度时,我们得到了不连续事件的自发性记忆。到了某一个强度,他进入(公园里的)画面。当强度进一步增加时,他获得了细节。但当电流停止时,记忆很快衰退。”
开发与记忆相关部分
这一发现让科学家感到吃惊的是,视丘下部通常不被认定为记忆所在地。最容易产生记忆的触点位于被称为“穹窿”的结构附近,该结构是在大脑边缘系携带信号的神经纤维束,与记忆和情感有关,紧挨着视丘下部。
罗札诺在深部脑刺激方面是一位全球权威专家。他在老年性痴呆症患者身上做了400次手术,开发出治疗忧郁症的技术并进行了28次手术。他认为,这种技术在刺激记忆上的发现有很广泛的意义。
“它让我们看到哪些大脑结构与记忆有关,给了我们以一种情绪紊乱上已经用过的干预工具,用于老年性痴呆症,可能对有记忆问题的人带来治疗福音。”罗札诺说。
研究者正在“第一阶段安全研究”中对六位老年性痴呆症病人进行测试。电极通过病人头骨下的电线连接,沿着颈部往下到被缝在胸部皮肤下的电池盒。起搏器发出持续的低水平电流,刺激大脑的同时不会被病人感觉到。
“这和用于治疗老年性痴呆症的设备一样。我们把电极放在视丘下部的同一区域,因为我们想看看是否能再现先前实验的结果。”罗札诺说。
◇ 病人自述
他们在钻我的头骨
郑洁
菲格斯·亨德森是一位帕金森综合征患者,他的医生建议他接受一种革命性的治疗———深部脑刺激。
手术是在病人完全清醒的情况下进行的。亨德森的头被牢牢地固定住,医生在他头骨的两侧钻了两个小洞。“我听见钻的声音,比牙医的钻头还可怕。然后是他们刮擦头骨的声音,想要把洞弄大一点。”亨德森回忆说,“你可以感觉到他们在费力拉开大脑里坚硬的隔膜。”
过去十几年来,深部脑刺激用于治疗包括抑郁症、慢性疼痛、帕金森综合征和其他运动障碍疾病的一系列症状。这项技术在治疗帕金森综合征上非常成功,目前全球有4万名患者在脑部植入了连接到胸部起搏器的电极。
随着该设备逐渐缩小,手术的风险也在降低,而脑部需要刺激的目标区域也被识别得越来越准确,治疗的需求预计将取得飞跃。
手术前,医生将对病人进行核磁共振成像扫描,设定植入电极的目标位置。随后,医生将采取颅骨切开术打开头骨的一部分,植入电极。通过激发电极检查病人的反应,医生就可以确定电极是否被安放在正确的位置。
大脑的不同区域被用于不同的症状。对于帕金森综合征来说,电极被置于丘脑下核;对于抑郁症来说,电极被置于扣带回皮质的25区。
深部脑刺激技术最初在法国发明,1997年被美国食品和药品管理局批准为治疗震颤的方法。