拿名人大脑开刀

作者：BENEDICT CAREY

发表日期：2009年12月2日
圣地亚哥——一个丧失记忆能力的人给科学家留下一个使未来许多世代受益匪浅的宝物：他的大脑，现在正被解剖并以极高的精度绘制数据图。这个人名叫Henry Molaison，在他去世之前为保护他的隐私，他都被外界叫做H.M.。他在接受了1953年的一场脑手术后失去了形成新记忆的能力，于是在接下来的半个世纪中，他成了整个脑科学界被研究最多的患者。

早在多年前他就同意把他的大脑捐献给科学研究；去年二月，加州大学圣地亚哥分校的放射学助理教授Dr. Jacopo Annes乘坐Jet Blue航班，横跨整个国家把他的大脑带回。

就在星期三的午后——82岁的Mr. Molaison因肺部并发症去世后的一周年的日子，神经学家Dr. Annese和他的同事开始对他们领域中最著名的器官进行艰苦的解剖工作。两天之后，他们将得到2500个组织样本进行研究。

电脑会将每个样本的信息记录下来，并生成一个类似Google Earth的可检索的大脑信息图。科学家希望通过它发现记忆在大脑的哪个区域发生，如何发生，又是怎样被检索的。

“啊哈！”Dr. Annese看着电脑控制的刀片刮下Mr. Molaison被冷冻的大脑上第一片灰质切片。“切下这一片，还有2499个等着做呢。”

Dr. Annese小心翼翼地把切片放入液体中（你可以在网上看到这个过程：thebrainobservatory.ucsd.edu/hm_live.php）

麻省理工学院的Picower学习与记忆研究所的神经学家Dr. Susumu Tonegawa说，“历史上，就这一个人可以对记忆的早期研究作出如此大的贡献，实在是太令人惊讶了。” “现在，他的大脑又可以用做以后的研究了。”

幸与不幸的结合让Mr. Molaison成为科学界最好的合作伙伴和信息源泉，在哈特福德附近长大的他从小就患有癫痫症，一次自行车事故更加剧了这一症状，26岁时，他的病已非常严重，不得已之下他只好同意接受一个尚在实验阶段的脑手术，为他缓解痛苦。
手术由一名优秀的脑外科医生William Beecher Scoville主持，他从Mr. Molaison的大脑两边各吸出了一条蛞蝓大小的组织。这场手术成功地控制了他的癫痫，但是很快，人们发现他无法记住新的事情。

麻省理工学院的神经学家Suzanne Corkin说，“比方说吧，他喜欢和人谈话，但是在15分钟内他就会把一个故事重复讲三次，甚至连用词和语调都完全相同。而他自己完全意识不到。”Dr. Corkin在Mr. Molaison人生的后五十年里一直对他进行跟踪研究。

每一次与“熟人”的偶遇，每一次在街区的漫步，每一次到街角小店的闲逛，对他来说都有如第一次一般陌生。

在展开对H.M.的研究之前，科学家认为记忆是由整个大脑负责的，而不是只依赖于其中的一个区域。但是通过对Mr. Molaison的实验，蒙特利尔及哈特福德两地的研究人员发现他的脑中被移走的部分——在大脑内侧颞叶中，大概一英寸深，与耳朵平齐的地方——在新记忆的形成中扮演着至关重要的角色，其中最为至关重要的海马体，现在已成为最深入研究的对象。
在一系列的研究中。Mr. Molaison彻底改变了人们对学习的理解，他显示出他某一部分的记忆能力是完好无损的。蒙特利尔神经研究所的Dr. Brenda Milner发表于1962年的一篇论文里描述了这一里程碑式的研究。她让Mr. Molaison试着照着镜子里的图像，在纸上的两个五角星之间描一条线，其中一个五角星包含在另一个里面。

图片来源：第五期征文《也许全世界我也可以忘记》

虽然每次尝试看起来对他都是全新的。但是渐渐地他的技巧变得越来越纯熟——这显示大脑中至少有两个分开的记忆系统，一个负责事实的记忆，另一个负责内隐学习及运动学习，比如弹吉他或者骑自行车之类的事。
这个新创立的大脑图谱工程，将记录下许多被捐献的大脑的信息，科学家能够借此研究Mr. Molaison的大脑的某些区域，揭开遗留已久的关于人类和大脑的秘密，其精细程度是成像研究无法达到的。
Mr. Molaison经常给研究人员带来惊喜。比如说，他显示出他可以记住某些新的东西。他能够完全重现他在东哈特福德Crescent Drive的房子的楼层地图，做完那场手术后，他和他的父母曾在那里住了很久。
这些惊喜使科学家发现Mr. Molaison的大脑在丧失了记忆中枢后，借用了其他的临近区域来弥补记忆功能。现在研究人员可以更仔细地研究这些以往知之甚少的区域了。其中有一个名叫旁海马质层的区域，是负责“似曾相识”的那部分记忆功能的，就是那种似曾见到听到，但又不能明确辨认的感觉。

纽约大学的神经学家Dr. Lila Davachi 说，“我们对记忆已有一定了解，而且就快找到我们要的答案了，H.M.的大脑对我们弄清楚这一块的记忆功能分配真的帮助很大。”

这场解剖是一种新的全脑研究技术，它属于一个名叫Brain Observatory的项目，也是长达一年期的紧张准备的结果。Dr. Corkin负责了Mr. Molaison的大脑的保存和存像，到上个星期天为止，实验室一直在调整设备，还购买了冲浪板皮带（P。S。原文是这样的，但是不知道用来干嘛？）以支撑一些冷冻用软管。

“我们希望这个项目的发展能促进多领域的合作，开展一些关于健忘症、震颤、痴呆之类的其他疾病的研究。” Dr. Annese说，“而且我们也希望利用这个著名的大脑来开始我们的研究。”

H.M.的大脑与记忆研究的历史

作者：Brian Newhouse

主持人，SCOTT SIMON：

五十年前的这个月，《神经病学，神经外科与精神病学期刊》刊载了一起引人注目的发现，一个年轻人在接受了一场实验性的脑手术后失去了保留新记忆的能力。他能够回忆起手术前发生的事情，但之后的却完全不行，几分钟内就可以把他们完全忘掉。当时的研究者们对他进行了研究，结果，他们取得的成果叩开了现代记忆研究的大门。这门学科研究的就是当我们想起什么的时候所发生的一切。那时的那个年轻人现已80多岁了。据Brian Newhouse报道，科学家现在还在研究他。

（一段蟋蟀叫声）

BRIANNEWHOUSE:如果你闭上眼睛聆听一会儿，你可能会发现你回到了记忆中的某座农场，某所公园，或是某个湖泊。加入其它的声音会另这段记忆变得更清晰或使它变化。再加上一些，你或许就会看到某一张脸甚至能闻到木头燃烧的气味。想起啥没？

（一段笑声）

这就是记忆的力量，这个系统能够捕获图象，气味，声音，时间还有方向——每天都有庞大的信息量，然后它们在几秒甚至几十年后被我们回忆起来。记忆——我们学到的和做过的事——在很大意义上让我们成为我们自己。为了说明它的重要性，设想一下你突然丧失了形成新记忆的能力。

这时你会变成什么样？通过对丧失记忆的人的研究，科学家对学习和记忆是怎样在正常大脑中进行的有了更多了解。从前他们认为直截了当的东西，现在被发现复杂之极，引人入胜。而这大多都归功于某一个人。

这个人是现今脑科学界最著名的病人。他的资料被写进了课本和大量的科学论文里。在根本上，现代的记忆研究是由对他的研究而开创的，但是即使有许许多多记者、电影摄制者和电视网络要求照相、拍摄或者采访他，只有很少人知道他的名字或者见过他。在家人和护理人员的圈子以外，他只被称为H.M.，他的姓名字母缩写。最近他的监护人同意将他90年代早期与科学家对话的音频借给我们。这也是首次让广大观众听到他的声音的机会。

Dr. BRENDA MILNER (McGill University):当你不在麻省理工学院时，普通的一天当中你都做些什么？

H.M.:你看，就像你知道的那样，我不记得这些了。

Dr. MILNER:嗯。

H.M.是个讨人喜欢的普通男子，但他一生都忍受着严重的癫痫的折磨。这使他没办法做好身为一个装配工人的工作。虽然他很聪明，但也因此很晚才从高中毕业。

NEWHOUSE: 是蒙特利尔McGill大学的一名英国神经学家。她在50年代中期见到了H.M.。

Dr. MILNER：他经常陷入或大或小的发作，比如严重的抽搐，每隔几分钟的多次意识丧失。他的癫痫已经严重到了一个令人绝望的程度。

NEWHOUSE：，Dr. Milner是在康涅狄格州的神经外科医生William Beecher Scoville给H.M.施行了实验性的手术后知道H.M.的，Dr.Scoville想要借此来治疗H.M.的癫痫。他认为，如果他把病人脑中导致癫痫发作的部分移走就能治好他的病。

Dr.MILNER:这个手术是在1953年9月开始的，那时H.M.27岁。这个手术确实很好地改善了他的癫痫症状，之后他一年只有一次严重发作。因此这一临床猜想就得到了验证。但是，显而易见地，它付出了惨重的代价。

（一段钢琴声）

Dr. MILNER:美国现在的总统是谁？

H.M.:这个我不……我没法告诉你。我完全不记得了。

Dr. MILNER:他（她）是男还是女？

H.M.:我想他是个男的。

Dr. MILNER:他的姓名缩写是G.B.想起什么了吗？

H.M.:不，还是不行。

(一段钢琴声)

NEWHOUSE:这个惨重的代价就是H.M.患上了严重的失忆症。这种失忆症不像好莱坞电影中的人物一样使人忘记过去发生的事，而是夺走他获得新记忆的能力，详细地说就是把自己日常和周围发生的每一件小事变成记忆，然后再有效地把它们提取出来的那种能力。把一根手指放在耳旁。如果你能把它插入耳朵大概2英寸，它就到了一个叫内侧颞叶的区域。它在大脑两边各有一个。1950年代，Dr. Scoville提出这个区域与H.M.的癫痫发作有关。但是在缓解H.M.的癫痫症状时，Dr. Scoville把大面积的内侧颞叶包括海马体的大部分都移走了。这个无心插柳的实验说明内侧颞叶和海马体是大脑中把短期记忆转换为长期记忆的场所。

Dr. MILNER:还记得你昨天做什么了吗？

H.M.:不，我不记得了。

Dr. MILNER:那么今天早上呢？

H.M.:我一点也不记得了。

Dr. MILNER:可以告诉我你今天午餐吃了什么吗？

H.M.:我真的不知道，说实话。

NEWHOUSE: H.M.的情况还帮助科学家了解到了不同种类的记忆是分别在大脑的哪部分处理的。科学家现已了解到，有些大脑结构涉及记忆像电话号码那样的东西，只记几秒钟；而其他某些部分用来处理诸如今天的约会之类的事；还有一些会帮我们保留某些小时候的记忆直到生命结束。那么，如果你不能记得你昨天做了什么，今天午餐又吃了什么，那还怎么在世上生活呢？不幸的是，现在还没有什么妙方能帮助H.M.找到工作甚至朋友，这些对我们这样记忆正常的人们来说很平常的事，都与H.M.无缘。现在80多岁的H.M.住在康涅狄格州的一座疗养院里，仍没有治好他严重的失忆症。

Dr.Brenda Milner自从H.M.手术后研究测试他的记忆能力已有多年，在60年代初，她让她的实验室里的一位神经学家Suzanne Corkin去帮助Dr. Corkin进行关于H.M.的研究，现在Dr. Corkin在马萨诸塞州，剑桥的麻省理工学院工作，从那时起她已经与H.M.见了很多次面。

Dr.SUZANNE CORKIN (麻省理工学院):我把他写进了博士论文，而且这43年都在他身边观察他的进展。可他仍旧不知道我是谁。

NEWHOUSE：虽然H.M.难以创建新记忆，但是他在时童年保留的记忆却没有受损，尤其是关于世界上发生的重大事件的。

Dr. MILNER:1929年里发生了什么事？

H.M.:股市崩盘了。

Dr. MILNER:确实是这样。

NEWHOUSE: H.M.对手术前发生的事有着清楚的记忆，这显示出只有在创建新的长期记忆时才要用到海马体，而在回忆事情时不用。50年代中期的外科医生Dr. Scoville愧疚地发现他的手术对H.M.记忆能力损伤严重，虽然它确实缓解了他的癫痫甚至还可能保住了他的生命。从此以后，Dr. Scoville广泛发起禁止这种手术方法的运动。H.M.就变成了科学家所说的“an N(ph) of one”。【这是啥……】他是这个手术的唯一实验品。这让H.M.成为当今科学界的一个特别的存在。但是，他的特别不仅体现在这里，这甚至不是最重要的原因。接下来再有请Dr. Corkin为我们解说。

Dr. CORKIN:：有一件事始终另我们着迷，那就是虽然他患有严重的失忆症，他还是能够了解到一点语义信息和公众人物知识，还有在他做手术后出现的名人的事。他居然能记住一些东西，这一事实足以让实验者惊讶地从椅子上掉下来。

（一段钢琴声）

Dr. MILNER:那1963年里呢？有个人被暗杀了。

H.M.:那人当时是一位总统。

Dr. MILNER:没错。

H.M.:他被暗杀了。

Dr. MILNER:他叫什么名字？

H.M.:他曾经是，像你说的那样，他曾是一位总统。

Dr. MILNER:他名字的缩写是JFK。

H.M.:肯尼迪。

Dr. MILNER:对，他姓什么？

H.M.:姓John。

某天，我在疗养院里和他的护士谈话，问了一下关于他的几个问题。谈完以后，她走进他的房间告诉他，我刚和你的一个从波士顿来的朋友聊天了，她叫Dr. Corkin。之后H.M.说，是不是Suzanne？

（一段笑声）

Dr.CORKIN:这实在是令人惊讶。他不知道我是谁，不知道我来干什么，也不清楚我和他的关系。但他听到我的姓后可以联想到我的名字。这不得不说是他给我们的另一个惊喜。

NEWHOUSE:不知从哪里，这个无法形成新记忆的人也找到了学新东西的方法。这个惊人的发现彻底改变了我们对学习和记忆的处理的了解。在研究H.M.之前，脑科医生们以为所有记忆全部在同一个地方进行处理和转移，而它们也都只存在于大脑的同一个位置，我们可以称之为“单一地址”。

现在，通过医生们对H.M.的研究，他们认识到记忆实际上远比想象的更灵活。他们发现大脑由许多个不同的记忆系统组成。当我们想起早餐吃了麦片粥，伊利诺伊州的首府是斯普林菲尔德，还有这两个钢琴键是C和D这样的事时，我们在使用陈述性记忆。

（一段钢琴声）

NEWHOUSE:还有一种记忆叫非陈述性记忆。我们在系鞋带，骑自行车，熟练地弹C音阶而不去想单独的某个音符的时候会使用到它。

接下来再有请Dr. Corkin。

Dr. CORKIN:我们认为回想是一个主动的过程。这时你所做的不仅是进入你脑中的几个储存特定记忆的细胞那么简单。实际上一个记忆是在储存于大脑不同位置的信息的基础上创建的。H.M.手术后，我们从他那里了解到大脑中有多个长期记忆系统位于大脑不同区域，分别负责不同的事。我觉得他的例子启发了全世界的临床医生和科学家，让他们去找自己的H.M.并由此找到奇妙的发现。这就像是在进行一场没有终点的心智和大脑的探索之旅。

NEWHOUSE:即使有了这些发现，科学家承认他们还是不知道记忆究竟是怎样运作的，比如记忆是怎样从大脑不同部分取出后再合并在一起。但是他们至少认识到大脑进行的这些过程远比原来想像的复杂。其中的相当一部分功劳归于H.M.。即使H.M.没法去回忆这一生经历的美好时光，他的精神也没有被大脑的这个缺陷压垮。

Dr. CORKIN:你觉得你明天会做什么？

H.M.:我会做任何对我和他人有好处的事。

Dr. CORKIN:说得好。你觉得你开心吗？

H.M.:是的。我觉得他们从我身上得到的信息可以用来帮助其他人。

NPR新闻。这里是Brian Newhouse.