早在清朝初年蒲松齡寫的《聊齋志異》中,就有一段有關記憶移植的神話故事:說有個名叫朱爾旦的書生才疏學淺、天生愚笨,幾次參加科舉考試屢考不中。但其人膽大豪爽,不懼鬼神。后來他結識了一位陰間主管生死的判官,請求幫忙。判官施展法術,從一個死去的“聰明人”身上換了一顆“慧心”給朱爾旦。從此朱爾旦變得異常聰明,才華橫溢。讀書可過目不忘,下筆神思飛揚,不久便考上了舉人。神話故事是人們的一種美好向往,但隨著科技的不斷發展,記憶移植已經不再是夢。
那還是在1965年,美國、丹麥和捷克斯洛伐克的一些科學家就曾在實驗中發現記憶可以移植。而在這些實驗中最引人注目的,要算美國心理學家麥康納爾做的蝸蟲實驗了。他反復開關電燈并用微弱電流刺激蝸蟲,迫使這些蝸蟲最終形成觸電避光記憶。然后再將它們處死后碾成漿液,并將漿液喂給其他的蝸蟲。結果發現那些沒有受過訓練的蝸蟲在食用后,同樣獲得了觸電避光的記憶。
1966年,麥康納爾為了讓實驗更接近人類,又進一步用哺乳動物做了類似實驗。他首先對籠子底部的大白鼠進行電擊,此時大白鼠就會立即逃到籠子的架上躲避。過一會兒等它跳下來時再行電擊,大白鼠又會逃上架子。如此反復訓練幾次,大白鼠就會記住這個“教訓”再也不肯從籠架上下來。麥康納爾同樣把這些大白鼠處死后將它的大腦磨碎,并從中提取出含有核糖酸的物質。然后將這些物質注射到未經實驗的大白鼠體內,結果后者也像嘗過電擊的滋味一樣呆在架子上不肯下來。
1978年,德國科學家馬田從訓練過的蜜蜂腦中提取出記憶蛋白,并將其移植到沒有接受訓練的蜜蜂腦中。結果發現,這些蜜蜂就像受過訓練的一樣每天也能定時、定向飛到放有蜜糖的蜂房內就餐。在不久之后,英格蘭科學家也用蜜蜂做了相關的實驗。他們先用儀器將成年蜜蜂腦中的記憶蛋白提取出來,再將其注射到正在蛻變的幼蜂腦中。當幼蜂剛剛能飛時,將其帶到1000米以外成年蜂常來采蜜的蜜源處放飛,結果發現這些從小足未出戶的小蜜蜂居然能憑借“記憶”準確地返回原地。
除了腦液移植以外,還有一種實驗叫“切割移植”。既是將動物大腦的一部分切割下來,移植到另一個動物的身上。人類歷史上第一次記憶切割移植手術是于1997年4月,在美國加利福尼亞大學的動物神經研究所進行的。輸出記憶的是一條經過嚴格訓練,名叫“天才”的純種德國牧羊犬。它對主人異常忠誠,能記住并執行主人的近百個口令與手勢意義。
為最大限度地減少排異性,輸入記憶的狗是“天才”的親弟弟名叫“白癡”。為了能讓實驗的效果具有最大的可比性。“白癡”一生下來就被關了起來,并不讓它與任何人接觸,也不對它進行任何形式的訓練。這次互換移植手術進行得十分順利,當它們蘇醒后奇跡終于出現了:“白癡”一眼就在人群中找到了主人,并對主人發出的一系列指令一一照辦;而“天才”則像一個真正的白癡一樣。對主人漠然置之、視而不見。
當今世界進行過的記憶移植大體上分兩種類型:既直接移植和間接移植。而以上提到的幾種方式,都屬直接移植。隨著電腦芯片技術的迅速發展,科學家又試圖采用一種新的芯片移植技術進行記憶移植。在這方面比較典型的實驗是1996年春天,在美國國防部生理研究中心進行的“運動記憶移植”。這次實驗輸出記憶的是一只海豚,輸入記憶的是一只美洲大棕熊。
科學家運用當代最新的腦生物科技,首先對其中一只游泳最出色的海豚頭腦中的動作記憶區域,進行了深入全面的探測。然后,科學家們將這些信息儲存在一塊紐扣般大小的芯片上,再將芯片植入到美洲棕熊大腦的運動記憶區。大家都知道美洲大棕熊是不會游泳的,當一開始將它投到水里時有些驚慌,可是幾十秒后很快就適應了。幾分鐘后,這只大棕熊就能“無師自通”地輕松游泳。雖然它的游泳動作及能力遠不能同海豚相比,但也足以讓科學家們看得目瞪口呆。
動物的記憶可以移植,那么人的某些記憶是否也能移植呢?隨著現代電腦芯片技術的日新月異,科學家們已經在這方面做過大膽的嘗試。1999年2月。這項劃時代的實驗在美國亞拉巴馬大學心理科技研究中心進行。輸出記憶的是美國一名業余體操運動員西尼爾,他曾經獲得美國大學生體操賽的冠軍。輸入記憶的是一名中學生凱利,他因車禍損害了大腦,走路時身體歪歪扭扭。平時站都站不穩。
手術進行得相當順利。外傷恢復后當凱利能下床活動時。人們首先發現他能站住,走起路來顯得十分平穩,同以前相比簡直判若兩人。專家們將他帶到戶外一塊草坪上。然后讓他做一套體操動作。只見凱利以優美的動作-伸展了幾下腰腿,接著向前跑了幾步便縱身一跳,竟奇跡般地完成了一個漂亮的空中翻轉。
可是僅僅過了幾天,凱利的運動記憶就因芯片電池電壓下降開始迅速減退。一星期后。他覺得自己已不會做任何體操動作;而那只美洲大棕熊也在很短的時間內回復了原樣,再也不會在河中開心地游泳、嬉水;另外做過大腦切割移植手術的兩只牧羊犬,也在一個月后死于一種原因不明的腦病。雖然直接移植在某些動物或昆蟲身上獲得了初步成功,但科學家是絕不可能去做從一個人的腦中取出一些物質,再移植到另一個人腦中的實驗。況且,它還涉及倫理和道德問題,記憶移植似乎遇到了難以逾越的鴻溝。
然而,記憶移植是“最富挑戰性”,同時也是“最富吸引力”的前沿科技。盡管記憶移植目前困難重重,但科學家們卻從來沒有停止過對這一問題的研究和探討。在美國加利福尼亞大學舉行的記憶移植國際研討會上,與會者除了進行廣泛的技術交流之外,許多科學家又提出了大量新的設想與模式。另外到會代表還一致表示:不管遇到多大的困難和障礙,但相關實驗一定還要繼續下去。不獲全勝,決不收兵,直到成功來臨!
記憶移植,意義重大。通過研究這個有趣的課題,人們會對我們神秘的大腦有更深入的了解。而對這一問題的突破,會使我們不再僅僅停留于書本知識的共享時代,而是將進入一個腦資源共享的嶄新時代。隨著科技的發展和人類對自身的不斷了解,或許在不久的將來記憶不但可以移植。而且還可以在實驗室中人工合成。許多知識甚至還能像工廠生產光盤與錄音帶一樣,通過一定的手段輸入到我們的大腦中。讓我們期盼著這一天的來臨!