看过《黑衣人》系列电影的观众可能会对其中黑衣人所持的非杀伤性武器“记忆消除器”（Neuralyzer）印象深刻：每当探员J和K处理完外星人现场，会带上酷炫的墨镜（使用者务必带上墨镜，否则后果自负！），聚集起围观群众，从怀里掏出一支笔状物体，要求他们注视其顶端，随着蓝光一闪，所有关于见过外星人的记忆即刻从群众脑中被抹得一干二净，留下的只是探员潇洒的背影。前段时间，国内热播的都市奇幻喜剧《动物管理局》中也出现了相似场景。
随着科学家们对人类记忆属性不断深入地了解，在现实中进行这种颇具科幻色彩的“记忆编辑”技术似乎也不再是遥不可及的幻想。
（图源：《黑衣人》剧照）
撰文 | 金斯基
编辑 | 靳亚男
想了解“记忆编辑”，首先我们要弄清楚“记忆”是怎么回事。简单来说，记忆是保存、重建我们过往的经历、所学得知识的一个过程。它像胶水一样，将生活中的点点滴滴连贯地粘连在一起，使我们成为今天的我们。
传统神经理论将记忆过程分为三个阶段：编码-储存-提取，从编码到储存这一过程中会发生“记忆巩固”的现象，即将新获得的记忆痕迹固定下来，然而巩固下来的稳定记忆随着大脑不断提取，会经历一系列的修改，变得不稳定，需要再经过多次巩固，才能稳固下来，这个过程就被称为“记忆再巩固”。
人生并非总是一番风顺，痛苦经历如遮挡阳光的乌云，给人的心灵蒙上阴影，或许是童年的惨痛遭遇、或许是重大的身心伤害等等，人们总是希望能够将这些不愉快甚至痛苦的记忆从大脑中彻底抹除干净，因为如此的伤害轻则让人心情焦虑，重则导致抑郁、创伤后应激障碍（Post-Traumatic Stress Disorder）等，甚至出现自杀倾向。
因而，十多年来，神经科学家孜孜不倦地研究“记忆编辑”技术，所谓的“记忆编辑”，顾名思义就是运用各种编辑手段对记忆进行修改或删除。普遍认为，“记忆编辑”技术主要集中在记忆巩固（记忆最初被储存下来）和再巩固（记忆提取修改后再储存）两个过程中。该技术的最终目的旨在消除恐惧情景记忆、消除上瘾记忆，缓解PTSD，同时也希望能够未来成为治疗记忆障碍疾病的新手段，比如阿尔兹海默症等。
一窥记忆编辑技术
从认识记忆的神经生物机制，了解神经突触变化表达与记忆之间的联系，到以此为基础不断尝试各种编辑手段，科学家们“摸着石头过河”，似乎渐渐摸到了记忆脉门。
改变记忆巩固过程最早成为了神经科学家们研究的首要方向，因为在动物模型中，他们发现，给获得初次学习经验的动物施用发挥遗忘作用的试剂（蛋白合成抑制剂等）能够有效阻止记忆巩固所需的神经突触发生变化，可以诱导动物遗忘掉最新编码的学习内容。因此，科学家采用了五花八门的药物来让实验小鼠们“失忆”。
早在上世纪90年代，就有不同的研究团队通过注射药物，比如普萘洛尔（β肾上腺素拮抗剂），影响杏仁核中β肾上腺素受体功能，从而达到改变记忆巩固过程。研究结果发现，该方法有助于改善影响情绪波动的情景记忆事件。近几年，在应对恐惧症或者PTSD的暴露疗法中，科学家还试图使用糖皮质激素等应激激素来进行调控巩固机制，但是最终产生的只是短期效果，另外还会产生一些无法避免的副作用：应激激素反而可能会强化创伤记忆，而不是消除。
除此之外，其他科学团队还使用外部手段来增强或者遗忘巩固记忆，其中颇为有名的就是“靶向记忆再激活”（Targeted memory reactivation, TMR）技术。根据2018年美国亚利桑那州立大学团队的一项研究报告指出，他们结合TMR和称为“记忆控制”的直接遗忘编辑技术，让受试者通过睡眠遗忘了靶向的特定情景记忆。
还有一种记忆编辑技术：以突触标记-捕获模型为基础，通过行为标记来调控记忆巩固过程，虽然这种方法在理论上适用于人类，但是到目前为止其神经生物机制仅限于动物模型。
改变记忆巩固过程的编辑技术给增加和削弱记忆提供了不少颇有前途的方法，但是这些技术在临床使用中都有一个局限：该技术仅能针对近期记忆，往往是初步学习之后几秒、几小时，最长也不过几天之内巩固过程中产生的记忆，对于早年的记忆（也往往是造成患者痛苦的根源）却鞭长莫及，其实用效果大打折扣。此外，对动物奏效的试剂可能对人类无效，甚至有危害人类正常记忆功能的风险。
因此，科学家们将目光投向了记忆的再巩固过程。原因在于，记忆的再巩固有两个适应性特征——加强和更新，亦是编辑再巩固记忆的主要技术方向。
（图源：参考资料[1]）
记忆再巩固过程的研究最早能够追溯到半个多世纪之前，Misanin J.R.和Miller R.R等科学家首先给小鼠反复进行恐惧试炼，不断巩固它们的恐惧记忆，随后展开了长达24小时的电击休克疗法（ Electroconvulsive therapy ，简称ECT）同时给予一定刺激性条件，最终小鼠暂时遗忘了习得的恐惧记忆。但之后就再无深入研究。
时隔50年，到了21世纪，另一批科学家Nader K.，Schafe G.E.和Le Doux J.E.在《自然》上发表了一项研究，表示再巩固记忆再激活后不久给小鼠注射茴香霉素，它们能够遗忘先前科学家刻意给小鼠制造的恐惧记忆。也正是这项研究让沉寂已久的记忆再巩固神经生物研究再度热门起来。
同样也是从药物手段开始，虽然在动物身上，科学家们使用相关药物取得了一定成效，但却质疑同样的药物使用到人类身上是否安全，是否会产生同样的效果。这样的疑问让科学家不得不寻找其他替代手段来进行“记忆编辑”。
2009年，一项发表在《科学》杂志上的研究尝试验证行为干预手段的可行性，借助“消除训练”（extinction training）来插入安全的新信息，取代再巩固过程中的威胁性记忆。实验结果给出了积极的结论：再巩固过程中的消除训练可长期阻止（约为一年）应对威胁记忆的防御性反应再出现。因此，再激活-消除范式来编辑威胁记忆的方法促使研究人员进一步将研究范围扩大至成瘾药物相关记忆上。
记忆再巩固研究证明了就算记忆最初习得后过了很长时间，记忆仍然能被修改，尽管无法被抹除。但是这已经非常接近于科幻电影中描绘的技术手段了。
记忆编辑与技术伦理
然而，“记忆编辑”这一电影中的“黑科技”一旦应用到真实生活中，就真的百利而无一害吗？凡是运用到人身上的技术，在实现之前，除了要解决其技术限制之外，还更应该接受严格的伦理考验。
早在2016年，神经科学家Julie M. Robillard在《美国医学协会伦理学学报》撰文讨论过这种技术可能会带来的风险，其中涉及到的首先是自我身份认知这样的哲学问题，正如人生的段段经历使我们成为今天的我们，英国经验主义哲学家洛克就说过：“记忆是自我身份认知的基础”，而科学研究也表明人的意识是将记忆和身份认知联系起来的重要部分。那么，一旦记忆编辑技术发展成熟，随着痛苦记忆的消失，我们会不会丧失真实的自己呢？如果记忆可以被修改和加强，那样的我们还是真正的我们吗？
对此神经科学家们有自己的看法，纽约大学生物伦理系主任Arthur Caplan博士认为，即使消除记忆会让人们发生一丁点儿改变，但是却不会影响人的正常功能，包括身份认知，毕竟消除的是困扰患者的痛苦可怕记忆。当然，也有科学家持反对意见，英国剑桥大学的 Judy Illes教授则相信，不同记忆之间相互关联，如果抽取其中的一段记忆，可能会连带走其他相关记忆，最终可能会让记忆大厦分崩离析。
除了个人问题之外，记忆编辑还可能牵涉到政策制定、法律制度和人伦道德等如何指导临床治疗规范问题。Robillard在文中提出了一系列问题：“为了防止罪犯再度做出违法行为，是否应该给他们实施入侵性记忆消除手术？如果记忆编辑疗法的长期效果仍然未知，那么修改饱受PTSD折磨儿童的记忆情绪价值是否符合伦理？”
虽然记忆编辑仍然处在实验水平，但是随着新兴生物技术的飞速发展，为了保护潜在的治疗对象，我们应该早日制定相应的技术应用伦理框架。
记忆编辑未来之挑战
针对再巩固记忆领域的各方面研究发展到今天也不过只有二十年的时间，科学家们仍然在努力认清其中的复杂生物机制，探索靶向再巩固过程的技术应用条件。记忆编辑技术仍然拥有巨大的挑战，比如记忆类型复杂，对改变某一特定类型记忆（比如情景记忆）可能有效的方式是否能够应用于其他类型的记忆等。哪怕是一些简单记忆，其神经特征也很是复杂且遍布大脑，这也无疑增加了编辑的难度。
最后，和基因编辑一样，记忆编辑也始终绕过不开伦理问题。这些种种都提醒着科学家们以及大众，在使用或者接受记忆“剪刀手”之前，我们应该仔细考虑一下各种伦理问题，三思而后行。毕竟，工具本身并无善恶之分，记忆编辑作为潜在有效治疗手段，未来一旦投入使用，不应该重蹈“基因编辑婴儿”这样的覆辙。
参考资料
[1] https://www.nature.com/articles/s41586-019-1433-7
[2] https://www.zhihu.com/question/59796971
[3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/5689415
[4] https://www.scientificamerican.com/article/memories-can-be-edited/
[5] https://www.nationalgeographic.com/science/2018/07/news-memory-manipulation-research-neuroscience/
[6] https://journalofethics.ama-assn.org/article/manipulating-memories-ethics-yesterdays-science-fiction-and-todays-reality/2016-12
[7] https://www.theatlantic.com/health/archive/2014/05/the-ethics-of-erasing-bad-memories/362110/
