把記憶“裝進(jìn)”大腦

土豆泥

同學(xué)們看過(guò)電影《盜夢(mèng)空間》嗎？里面的造夢(mèng)師有一種很神奇的本領(lǐng)，他們可以進(jìn)入別人的夢(mèng)里，從別人的潛意識(shí)中竊取機(jī)密，并給別人植入一個(gè)全新的夢(mèng)境。如今，跟這個(gè)電影中類(lèi)似的橋段在現(xiàn)實(shí)中上演了，一種叫斑胸草雀的鳥(niǎo)被研究人員植入了新的記憶。神奇的是，被植入記憶的斑胸草雀竟然能夠唱出自己從未聽(tīng)過(guò)的“歌曲”。研究人員究竟對(duì)斑胸草雀做了什么？斑胸草雀學(xué)會(huì)的新歌又是怎樣的？

被選中的斑胸草雀

大家好，我是被選中做實(shí)驗(yàn)的斑胸草雀中的一員，因?yàn)橐黄芯咳藛T是如何將基因“裝入”鳥(niǎo)類(lèi)大腦中與歌曲相關(guān)的特定神經(jīng)元中，又是如何用光來(lái)“激活”神經(jīng)元的論文，我感覺(jué)自己好像一下子成了名鳥(niǎo)。當(dāng)然，比出名更讓我高興的是，我沒(méi)費(fèi)吹灰之力就學(xué)會(huì)了從未聽(tīng)過(guò)的新歌的唱法，真沒(méi)想到這種好事竟然能落到我的頭上。我覺(jué)得研究人員會(huì)選擇我們作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，一定是看重我們?cè)谝魳?lè)方面的才能。

人們?cè)趯?duì)我們斑胸草雀的研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了我們家族的一個(gè)秘密：成年的雄性斑胸草雀通常會(huì)通過(guò)美妙的歌聲來(lái)吸引異性。不過(guò)，我們這種唱歌的本領(lǐng)并不是與生俱來(lái)的，一般都是小時(shí)候從父母那里學(xué)來(lái)的，就像你們?nèi)祟?lèi)小時(shí)候?qū)W說(shuō)話(huà)一樣。研究人員這次的操作相當(dāng)于省去了我們辛苦的學(xué)習(xí)過(guò)程，讓我們走了捷徑。

知識(shí)小窗

說(shuō)到斑胸草雀，同學(xué)們可能都不熟悉。不過(guò)，說(shuō)到《珍珠鳥(niǎo)》一文中的珍珠鳥(niǎo)，同學(xué)們可能就沒(méi)有那么陌生了。沒(méi)錯(cuò)，斑胸草雀就是珍珠鳥(niǎo)。它還有其他的名字，如錦花鳥(niǎo)、斑馬雀等，隸屬于雀形目梅花雀科。

操縱大腦唱新歌

下面，咱們就重點(diǎn)講講研究人員究竟是如何把記憶“裝進(jìn)”我們的大腦里的。這個(gè)操作主要用到了一種叫作光遺傳學(xué)的技術(shù)，因?yàn)檫@種技術(shù)在大家平時(shí)的生活中基本用不到，所以我猜同學(xué)們對(duì)它應(yīng)該不太熟悉。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這是一種很厲害的技術(shù)，它在研究人員分析研究包括嗅覺(jué)細(xì)胞、觸覺(jué)細(xì)胞、聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞等神經(jīng)細(xì)胞的過(guò)程中都能提供幫助。憑借著出色的表現(xiàn)，光遺傳學(xué)在科學(xué)界已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。

如今，這種高端的技術(shù)被研究人員用在了我們斑胸草雀的身上，準(zhǔn)確地說(shuō)，是我們大腦中的HVC片區(qū)和Nif片區(qū)，這是在我們學(xué)習(xí)唱歌的過(guò)程中扮演著非常重要的角色的兩個(gè)區(qū)域。研究人員利用光遺傳學(xué)技術(shù)操縱了這兩個(gè)片區(qū)，最終達(dá)到可以控制我們發(fā)短音節(jié)嗚叫還是長(zhǎng)音節(jié)嗚叫的目的。利用這個(gè)研究成果，研究人員成功地在我們的大腦中“裝入”了一段美妙的記憶，我們什么都沒(méi)有做，就在不知不覺(jué)中學(xué)會(huì)了研究人員為我們編好的不同音節(jié)長(zhǎng)度的新歌。值得一提的是，在成功地控制了我們嗚叫持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短之后，研究人員還準(zhǔn)備對(duì)我們嗚叫中的其他特征，比如音高、音節(jié)排序等進(jìn)行研究。如果研究人員最終能把這些特征也“裝進(jìn)”我們的大腦，我們一定會(huì)唱出更加美妙的新歌，我真希望這一天能早點(diǎn)到來(lái)。

美好的記憶自己創(chuàng)造

其實(shí)，我們并不是唯一大腦被“裝進(jìn)”記憶的動(dòng)物。在我們之前，研究人員也曾把記憶“裝入”小鼠的腦袋里。看到這里，不知道有沒(méi)有同學(xué)把這種神奇的技術(shù)和自己聯(lián)系到一起，有沒(méi)有想利用這個(gè)神奇的技術(shù)給自己創(chuàng)造點(diǎn)美好記憶的想法。如果有的話(huà)，你可能要失望了。因?yàn)閾?jù)研究人員介紹，你們?nèi)祟?lèi)的大腦可遠(yuǎn)比我們鳥(niǎo)類(lèi)要復(fù)雜得多，想要把這種技術(shù)應(yīng)用于人類(lèi)，還有很長(zhǎng)的路要走。所以，各位同學(xué)可能沒(méi)有機(jī)會(huì)像我這樣把記憶“裝進(jìn)”大腦啦。如果你們也有自己向往的事情，那就通過(guò)自己的努力去實(shí)現(xiàn)吧，相信通過(guò)自己努力創(chuàng)造的記憶一定比“裝入”大腦中的記憶更美好。

知識(shí)補(bǔ)丁

不想讓孩子快快長(zhǎng)大的斑胸草雀

可能現(xiàn)在大家都對(duì)給我們大腦中“裝入”記憶的事比較關(guān)心，其實(shí)除了這個(gè)，在我們身上還有很多其他值得關(guān)注的地方。比如，我們斑胸草雀家族的父母有時(shí)候不希望自己的孩子快點(diǎn)長(zhǎng)大。

人類(lèi)科學(xué)家在觀察我們斑胸草雀的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，當(dāng)環(huán)境溫度高于26℃時(shí)，正在孵化的斑胸草雀會(huì)在孩子即將出生的時(shí)候?qū)β堰M(jìn)行“胎教”。為了研究出“胎教”的內(nèi)容，科學(xué)家對(duì)我們做了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)我們家族的小秘密：在雛鳥(niǎo)孵化出來(lái)之后，沒(méi)聽(tīng)過(guò)“胎教”的雛鳥(niǎo)隨著巢溫度的升高，成長(zhǎng)發(fā)育的速度也會(huì)變快;而聽(tīng)過(guò)“胎教”的雛鳥(niǎo)在巢溫度升高后，成長(zhǎng)得卻很緩慢。至此，科學(xué)家推斷出胎教的內(nèi)容就是斑胸草雀不希望自己的孩子快快長(zhǎng)大。不希望孩子茁壯成長(zhǎng)，難道是我們的父母不愛(ài)自己的孩子嗎？當(dāng)然不是。其實(shí)，在高溫之下，發(fā)育緩慢的雛鳥(niǎo)因?yàn)轶w形相對(duì)較小，可以減少一些損傷，更健康地成長(zhǎng)。所以，我們的爸爸媽媽在“胎教”時(shí)告訴自己的孩子慢點(diǎn)長(zhǎng)大，恰恰是一種愛(ài)孩子的表現(xiàn)。

責(zé)任編輯：夏越 責(zé)任校對(duì)：陸艷