能否“删除”记忆?
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正在美国全国广播公司（NBC）热播的电视剧集《英雄》（Heroes）中，每个主人公都拥有一些常人所不具备的超凡能力。比如，男主角霍金斯（D L Hawkins）就有一项令人颤栗的本领：洗去人在特定阶段的记忆，就像那些事情从未发生过一样。
当然，这些情节只是假想；不过，它再次提出了人类在审视自身时一个悠久的疑问――我们靠什么认识自己和自己的过去？是什么让大脑留下了记忆？
在1月18日出版的美国《神经元》（Neuron）杂志上，巴西和阿根廷的神经学家发表了一篇研究报告，也许能为我们破解这个谜题带来新的曙光。
该研究小组通过长期研究发现，老鼠大脑中以BDNF蛋白质为代表的一些分子，可以起到调整和保留记忆的作用。如果破坏这些蛋白质分子，那些支持长期记忆的神经细胞便可能被“瓦解”，从而导致老鼠的部分记忆被“删除”。
BDNF（Brain-Derived Neurotrophic Factor）的全称是“脑衍生神经生长因子”。科学家早在2002年就发现，这种蛋白质可以促进脑神经的生长及神经网络的联系。借助这个发现，那些试图对记忆实施“删除”的人，也许会有更科学的目标。
目标海马体
一段痛苦的感情，一则敏感的信息，一种难以动摇的信仰，都会成为每个人自己或是他的敌人希望消除的记忆。
早在50年前，一位美国医生埃文卡梅隆（Ewen Cameron）的研究，曾引起美国中央情报局（CIA）特工的注意。卡梅隆使用的通过强烈刺激改变病人现有行为模式的方法，让他们意识到，也许可以利用这种方法对人“洗脑”。于是，“高压电击”、“长篇教诲”和“催眠”等，成为中情局最早实施“洗脑”的方法。
这种方法从一开始就受到诸多指责，因为即便是对病人，这种方法也是不人道的。该试验在秘密进行了20年后，于1978年被曝光。而后，这样的试验转而改用化学方法，仅限于在动物身上进行。
对用于抑制或消除记忆的药物的研究，一直是中央情报局的最高机密。不过有传闻说，美国、以色列、俄罗斯等国的情报部门都已经在测试类似药物的效能。事实上，此前不少科学家都已经在小鼠身上，证实了“删除”记忆的可能性。
2006年8月，美国《科学》杂志发表了纽约州立大学的神经学家托德萨克特（Todd Sacktor）领导的一项研究。他们通过注射药物削弱小鼠脑部海马体内的细胞之间的联系，成功地消除了小鼠对某种学习的记忆。
位于大脑中央、颞叶内侧具有弯曲形状的一对海马（hippocampus），是大脑边缘系统的一部分。
传统上，科学家认为它担当着关于记忆以及空间定位的作用，它也被定位为处理记忆存储和获取的中枢；这个部位的缺陷必然引发记忆获取的困难，比如导致小白鼠忘记了学到的技能。
人类对海马体重要性的认识，最早是从“H.M.”病人开始的。上个世纪50年代，医生对一个名字缩写为“H.M.”的16岁的癫痫病人实施了手术，他的两侧包括海马在内的颞叶部分都被摘除。之后他们惊奇地发现，手术后病人虽然能和正常人一样很快学会复杂的操作，但事后却不记得操作规则和程序。这个病人只能清楚地回忆手术前的事件和场景，而对之后发生的一切毫无印象。
此后，对这个病人近30年的跟踪研究，以及其它相似的动物研究都表明，大脑的海马和颞叶联合皮层对人类和灵长类动物的记忆具有重要的意义。
巴西和阿根廷科学家最新的发现，目标依然在海马区。他们在发表的论文中说，持续性是“长时记忆”最大的特征，而要理解长时记忆，必须了解短时记忆如何转化为长时记忆。
根据信息加工的特点，记忆可以分成三个阶段，即感知记忆、短时记忆和长时记忆。首先由感觉器官获得短暂保留的信息，这个过程往往持续0.25到2秒；但这一记忆很容易被取代或者自行消退，只有经过特别处理的才能进入记忆的下一个阶段――短时记忆。
短时记忆可以让信息在意识中暂时掌握，但其容量往往只有几个音节、单词或数字；而且，如果不能在1分钟内转化为长时记忆，它会在5到10分钟内忘掉。
科学家们发现，在12小时的技能学习后，小鼠大脑中海马区出现了BDNF主导形成的蛋白质。也就是说，BDNF蛋白质很可能是大脑中长时记忆形成的关键。
因此，如果能开发出可以破坏这些蛋白质分子的药物，也许就可以消除记忆，从而帮助对抑郁症患者或暴力事件受害者等进行心理恢复治疗。
记忆深处
英国开放大学（Open University）大脑与行为学研究室的斯蒂文罗斯教授（Steven Rose）接受《财经》记者采访时表示，出于不同的研究目的，记忆可以分成很多不同的种类。除了短时记忆和长时记忆，还有外显记忆和内隐记忆等。
所谓记忆，实际上就是外部信息在大脑中的存储和再现：外部的刺激在大脑中引起一系列化学变化，这也就是其发生机理的分子基础。但是由于科学上的困难程度，人类对于记忆的认识一直停留在宏观层面，没能到达记忆的基础；而且，一旦需要通过解剖了解实验动物大脑的变化，必然伤及它们的生命，使得研究缺乏连贯性。
在今年1月5日出版的《学习与记忆》杂志上，欧洲分子生物学实验室的科学家，第一次在分子层面上分析了活体小鼠的记忆工作模式，并发现了其学习过程中的一种关键分子发生作用的信号通道。
位于意大利蒙特雷东多的欧洲分子生物学实验室小鼠研究室，是欧洲科学家从事小鼠研究的中心。这里的科学家在对于如何把熟悉的刺激变成长期记忆的“长时强化”（long-term potentiation，LTP）过程的研究中发现，小鼠大脑海马区表面神经细胞上的一种称为“TrkB”的感受器分子，对于一种叫“PLCg”的蛋白的形成有关键的作用。小鼠一旦缺乏TrkB分子，就不再具备学习的能力。这也许表明，TrkB和PLCg这两种分子，对于激发“长时强化”过程起着关键的作用。
“这第一次证明了，学习和‘长时强化’过程有着同样的分子基础。”共同进行这项研究的西班牙塞维利亚大学的何塞加西亚（Jose Delgado-Garcia）教授指出。
中国科学院神经科学研究所章晓辉博士告诉《财经》记者，记忆的过程，实质上就是外部环境对大脑产生刺激，首先在大脑内相关功能区内生成编码外界信息的某种神经细胞电活动；这种特定模式的电活动的一次发生或重复发生，可以改变神经元之间的信息通信能力，使发生在神经细胞之间通信的基本结构――神经突触――上的传递效能被增强或者减弱。
这种电活动，也可改变神经细胞的信息整合和输出效能。控制这些电活动的机制，就是形成短时记忆的机制。
“神经细胞电活动也可更进一步地，导致某些特定的功能分子的变化；这些在结构组成上的特定变化被维持下来，就可形成长时记忆。”章晓辉说。
长时强化，实际上就是神经细胞经历反复、强烈的电信号刺激，而导致持续性的改变的过程。在这一过程中，海马区负责把外界的感官信号，翻译成为神经细胞可以接受的信号。而经过“删除”某种基因，使得海马区表面缺乏TrkB分子，小鼠就无法启动产生PLCg蛋白的关键反应。对这些小鼠来说，长时间的刺激无法有效地传导给神经细胞，也就无法将学习成果最终转化成长时记忆。
牵一发动全身
根据现有理论，海马区受损的患者可能丧失学习能力，但是对过去的记忆往往得以保留；而大脑某个功能区受损的患者，则可能相应丧失某种记忆。不同种类的记忆，显然和大脑中不同的功能区域有关。
不过，罗斯在接受《财经》记者采访时强调，这并不表示不同种类的记忆，由不同的区域负责。大脑作为一个整体，和所有关于学习与记忆的过程都互相关联。例如，海马区负责认知的学习，杏仁核与情绪记忆有关，记忆的读取和下侧皮质有关。记忆过程，远不像使用“储藏柜”那样简单。
人类对如此众多的分子，如何形成复杂的分子网络并协同工作等机制，迄今仍不十分清楚。并且，由于技术的限制，现在我们对记忆机制的研究，往往大多局限于研究层次中的分子和系统行为这两端上。目前的神经科学研究结果，仍不能完全确定一个分子在学习记忆中的作用。
章晓辉博士也对《财经》记者表示，记忆不但需要许多相关分子的参与，需要大脑在细胞、环路结构、神经网络及其系统等层次上的协同机制，同时也与情绪和精神相关。
对于人体这个复杂的系统而言，感知能力、注意集中的程度、兴奋程度以及情绪状态等，都有可能影响人的学习和记忆能力。而任何能够影响到上述几种状态的因素，都会同样影响人的学习和记忆，甚至导致遗忘症状的出现。
因此，想在大脑中改变或者清除记忆，往往是“牵一发而动全身”。从科学的角度来说，很难做到通过某种电击或注射一顶化学物质，只导致记忆突然丧失，而不引起神经系统其他功能的改变。
近年来，采用转基因或基因剔除（gene knockout）等分子生物学技术，可以在动物脑内的记忆连接环路中，特异性地增强或消除某一分子的表达，从而来观察这些基因操作后动物学习记忆的改变。通过研究，科学家们已知的就有近百种分子，参与和影响学习记忆过程。
在这些被发现的分子中，既包括脑内神经递质和及其合成相关的酶、细胞膜上的递质受体，以及离子通道、神经营养因子、细胞内重要的活性酶和转录因子，也有细胞外介质中相关分子等等。这些生物分子涉及诸多细胞活动，或许缺失其中任何一种分子，都能改变某种学习能力和记忆贮存读取。
人类对于记忆的研究，实际上最大的困难仍在于“记忆属于人本身”，而不是客观的个体。
中科院心理所罗劲研究员在接受《财经》记者采访时说，人类对自我的研究，往往陷入“以意识研究意识”的困境；如果说从哲学角度对意识问题进行思辨，有使我们陷入“文字游戏”或者循环解释的可能，那么对意识问题的实验科学探索，似乎也并不能避免“只见树木不见森林”的困境。
或许正如罗斯教授对《财经》所强调的，无论是消除或者创造某种特定的记忆，对人类来说目前都还是幻想。要真正达到这个目的，可能还要上百年甚至上千年的时间。