喝醉酒導致斷片,就是因為酒精對於神經的抑制作用,酒精可以阻止神經元之間的資訊傳遞,讓大腦的部份區域無法正常工作 [1] 從這個角度講,人的意識依賴於物質。
這裏舉兩個例子,人的記憶可以被物質阻斷形成,也可以被人為喚起。
阻斷記憶形成,藥物影響記憶形成 [2]
將大鼠放置在一個很小的台子上,因為台子太小,大鼠站立不穩,不自主要下去,下方設定帶電金屬網格,一旦大鼠下到金屬網格上就被電,從而形成負面的反饋。過一段時間後,再次將大鼠放在高台上,記錄其落到金屬網格上的時間,評定其記憶形成情況,下落到金屬網格上的時間越長,評價其記憶形成的越多。
然而,如果在大鼠被電擊之後,馬上在其海馬體或內嗅皮層註射 蠅蕈醇 ,會導致其無法形成短期記憶(short-term memory),但是可以形成長期記憶(long-term memory),短期記憶與長期記憶的作用機理不同,所需的大腦的區域也不重合。這可以解釋,我們有時候忘記了剛剛發生的一件事,但是可能在外來的某一個時刻,例如早上醒來的時候想起它。何況,記憶能力在一天中的不同時間也不同,被敲除特定基因的小鼠證實。 [3]
對於海兔來說, [4] 短期記憶的形成基於 鈣離子 的大量分泌,使得神經突觸更加敏銳,隨著鈣離子的消散,短期記憶就可能遺忘;長期記憶基於 蛋白 合成以及新突觸的形成,如果用 異黴素 阻斷蛋白的合成,就可以阻斷長期記憶的形成。
我們雖然不徹底了解大腦的工作機理,但記憶的形成有比較明確的物質依賴。
制造記憶,人工喚起某些記憶 [5]
首先對小鼠進行恐怖記憶訓練,把小鼠放進一個藍色盒子裏,然後再放到紅色盒子裏同時電擊。小鼠被電擊以後會僵硬,用僵硬的時間代表懼怕程度,將紅色盒子與恐怖建立條件反射。
神經元被啟用後會表達一種特殊的蛋白(c-fos),那麽只要透過改造將這種蛋白變為熒光蛋白,小鼠神經元被啟用的時候,我們就能看到它儲存在哪裏了。
首先將小鼠放在藍色(沒有恐懼的反射記憶)的盒子裏,使用光照射它被標記的神經元,小鼠在藍色盒子裏更傾向於僵硬,我們認為小鼠想起來被電擊的經歷,從而喚起了它的部份記憶。
米爾納透過損毀的方式發現,長期記憶與海馬體和內側顳葉有關。由於海馬體與嗅覺通路相聯系,某些特殊的味道,就可能喚起特定的記憶。 [6] 我們這裏以普魯斯特的【追憶似水年華】為例 [7] :
「起先我已掰了一塊」小瑪德琳「放進茶水準備泡軟後食用。帶著點心渣的那一勺茶碰到我的上顎,頓時使我渾身一震,我註意到我身上發生了非同小可的變化。一種舒坦的快感傳遍全身...」「突然,往事浮現在我的眼前。這味道,就是瑪德琳小蛋糕的味道,那是在貢布雷時,在禮拜天上午,我到萊奧尼姑媽的房間裏去請安時,她就把蛋糕浸泡在茶水或段花茶裏給我吃...它們的形狀——包括扇貝狀小蛋糕的形狀,它豐腴,性感,但褶皺卻顯得嚴肅,虔誠..。」
總結
記憶有很多種,對應大腦某些不同的特定區域,我們可以用外界刺激來阻斷或者喚醒記憶,因此記憶具有物質基礎。
參考
- ^ 同樣的,吃蘑菇看見小人,是5-羥色胺的作用
- ^ Izquierdo I, Medina JH, Vianna MRM, Izquierdo LA, Barros DM. Separate mechanisms for short- and long-term memory. Behavioural Brain Research. 1999 Aug 1;103(1):1–11.
- ^ Hasegawa, S., Fukushima, H., Hosoda, H. et al. Hippocampal clock regulates memory retrieval via Dopamine and PKA-induced GluA1 phosphorylation. Nat Commun 10, 5766 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-13554-y
- ^ [3] Kandel, E. R. (2001). The Molecular Biology of Memory Storage: A Dialogue Between Genes and Synapses. Science, 294(5544), 1030–1038. doi:10.1126/science.1067020
- ^ Tonegawa, S., Pignatelli, M., Roy, D. S., & Ryan, T. J. (2015). Memory engram storage and retrieval. Current Opinion in Neurobiology, 35, 101–109. doi:10.1016/j.conb.2015.07.009
- ^ 類似於某些人見到光,就會打噴嚏,也是因為不同神經感受器之間發生了混亂
- ^ Lehrer, J. (2008). Proust was a neuroscientist. HMH.