喝醉酒导致断片,就是因为酒精对于神经的抑制作用,酒精可以阻止神经元之间的信息传递,让大脑的部分区域无法正常工作 [1] 从这个角度讲,人的意识依赖于物质。
这里举两个例子,人的记忆可以被物质阻断形成,也可以被人为唤起。
阻断记忆形成,药物影响记忆形成 [2]
将大鼠放置在一个很小的台子上,因为台子太小,大鼠站立不稳,不自主要下去,下方设置带电金属网格,一旦大鼠下到金属网格上就被电,从而形成负面的反馈。过一段时间后,再次将大鼠放在高台上,记录其落到金属网格上的时间,评定其记忆形成情况,下落到金属网格上的时间越长,评价其记忆形成的越多。
然而,如果在大鼠被电击之后,马上在其海马体或内嗅皮层注射 蝇蕈醇 ,会导致其无法形成短期记忆(short-term memory),但是可以形成长期记忆(long-term memory),短期记忆与长期记忆的作用机理不同,所需的大脑的区域也不重合。这可以解释,我们有时候忘记了刚刚发生的一件事,但是可能在外来的某一个时刻,例如早上醒来的时候想起它。何况,记忆能力在一天中的不同时间也不同,被敲除特定基因的小鼠证实。 [3]
对于海兔来说, [4] 短期记忆的形成基于 钙离子 的大量分泌,使得神经突触更加敏锐,随着钙离子的消散,短期记忆就可能遗忘;长期记忆基于 蛋白 合成以及新突触的形成,如果用 异霉素 阻断蛋白的合成,就可以阻断长期记忆的形成。
我们虽然不彻底了解大脑的工作机理,但记忆的形成有比较明确的物质依赖。
制造记忆,人工唤起某些记忆 [5]
首先对小鼠进行恐怖记忆训练,把小鼠放进一个蓝色盒子里,然后再放到红色盒子里同时电击。小鼠被电击以后会僵硬,用僵硬的时间代表惧怕程度,将红色盒子与恐怖建立条件反射。
神经元被激活后会表达一种特殊的蛋白(c-fos),那么只要通过改造将这种蛋白变为荧光蛋白,小鼠神经元被激活的时候,我们就能看到它储存在哪里了。
首先将小鼠放在蓝色(没有恐惧的反射记忆)的盒子里,使用光照射它被标记的神经元,小鼠在蓝色盒子里更倾向于僵硬,我们认为小鼠想起来被电击的经历,从而唤起了它的部分记忆。
米尔纳通过损毁的方式发现,长期记忆与海马体和内侧颞叶有关。由于海马体与嗅觉通路相联系,某些特殊的味道,就可能唤起特定的记忆。 [6] 我们这里以普鲁斯特的【追忆似水年华】为例 [7] :
「起先我已掰了一块」小玛德琳「放进茶水准备泡软后食用。带着点心渣的那一勺茶碰到我的上颚,顿时使我浑身一震,我注意到我身上发生了非同小可的变化。一种舒坦的快感传遍全身...」「突然,往事浮现在我的眼前。这味道,就是玛德琳小蛋糕的味道,那是在贡布雷时,在礼拜天上午,我到莱奥尼姑妈的房间里去请安时,她就把蛋糕浸泡在茶水或段花茶里给我吃...它们的形状——包括扇贝状小蛋糕的形状,它丰腴,性感,但褶皱却显得严肃,虔诚..。」
总结
记忆有很多种,对应大脑某些不同的特定区域,我们可以用外界刺激来阻断或者唤醒记忆,因此记忆具有物质基础。
参考
- ^ 同样的,吃蘑菇看见小人,是5-羟色胺的作用
- ^ 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
- ^ 类似于某些人见到光,就会打喷嚏,也是因为不同神经感受器之间发生了混乱
- ^ Lehrer, J. (2008). Proust was a neuroscientist. HMH.