這是每三部科幻驚悚片的共同前提。一個人醒來，發現自己的生活看似正常，但事實並非如此。起初，只是小事有點不對勁——狗不肯吃飯，電視不斷重複播放一些奇怪的影片——但隨便吧。幾個鏡頭之後，我們的主人公憑藉他祖父的生鏽指節銅套和對權威的冷酷蔑視，揭露了一個直達頂層的陰謀。其中有交易，有些敲詐，還有一兩次探測。但最終，最重要的是他所認為的一切都是錯誤的。因為科學家們（不！！）用一個電極帽控制了他，並改寫了他的記憶。一切——工作、女兒、免費停車位——都是謊言。
這種戲劇性的手法之所以奏效，是因為記憶似乎是不可侵犯的，或者至少，我們迫切希望它是不可侵犯的。我們承認我們的記憶可能會褪色和出現一些錯誤，但除此之外，我們繼續維持著一種保持理智的假設，即我們記得某件事的特定原因只有一個：因為我們在那裡，而且它確實發生了。
現在，一組新的實驗，由麻省理工學院神經科學家史蒂夫·拉米雷斯和徐柳在利根川進的實驗室領導，表明事實並非如此。這些科學家使用一系列令人驚歎的分子神經科學技術（不涉及電極帽），捕獲了小鼠的特定記憶，改變了它們，並表明小鼠的行為符合這些新的、虛假的、植入的記憶。記憶工程的時代已經到來，這自然對基礎科學，或許在未來，對人類健康和社會都具有重大意義。
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儘管這些研究人員用來操縱記憶的技術涉及從現代神經科學的各種手段中令人瞠目結舌的取樣，但其基本策略很容易理解。基本上，你需要一種方法來標記在特定體驗期間活躍的神經元，以及一個操作它們的開關。
引入基因改造小鼠。拉米雷斯和徐柳實驗中的小鼠經過基因改造，當它們的神經元高度活躍（因此可能正在編碼正在進行的體驗）時，這些相同的神經元會產生一個分子標籤，以及一個分子“開啟”開關。該標籤使神經元發出紅光，而該開關是現在著名的、可能未來會獲得諾貝爾獎的分子視紫紅質通道蛋白，它使神經元對光啟用。因此，在這些小鼠中，科學家們可以真切地看到最近發生的、已寫入特定腦細胞的經歷。更令人印象深刻的是，他們可以透過向行為中的小鼠照射光線來啟用這些相同的神經元，重新喚醒那些細胞可能編碼的任何體驗片段。
拉米雷斯等人標記系統的最後一個關鍵特徵是，它本身可以在常見抗生素強力黴素的控制下開啟或關閉。如果小鼠的飲食中含有強力黴素，則標記過程會被抑制。但是，如果去除強力黴素，則標記不受阻礙。這對於標記僅在特定的、由實驗人員定義的時間視窗內形成的記憶至關重要。
在他們的主要實驗中，研究人員在小鼠探索一個新場地時，短暫地移除了強力黴素，允許代表該場地的神經元——特別是海馬體中稱為的腦區域的神經元——被標記並被光啟用。然後再次給小鼠餵食強力黴素以停止標記過程。透過這種方式，實驗人員在某種似乎是主觀的、不可救藥的事情上獲得了真實的生物學控制：在特定時間，對特定體驗的心理表徵。
像這樣標記一個心理表徵令人印象深刻，但這仍然只是拉米雷斯和徐柳實驗的前半部分。他們真正感興趣的是記憶工程——是否可以人為地再次啟用和修改這種特定的表徵。換句話說，他們能否讓小鼠回憶起實際上從未發生過的事情？
他們的直覺是，該場地特定的但又平淡無奇的記憶可以被重新調整，並載入新的情感內容。為此，實驗人員將小鼠轉移到一個新的環境中，將光照射到齧齒動物的大腦上，以重新喚醒先前場地的記憶，並將此與一系列電擊配對以誘發恐懼。
之後，當小鼠回到最初的場地時，它們表現出更高的行為僵硬率——這是大多數哺乳動物在面對可怕的情況時表現出的天生“恐懼癱瘓”反應。換句話說，它們的大腦被欺騙地認為該場地是一個與電擊相關的可怕場所，即使那裡從未進行過任何電擊。為了排除小鼠在受到電擊後只是普遍更加恐懼這種更平凡的可能性，研究人員表明恐懼反應是針對原始場地的，並且在新的場地中進行測試時不存在。
作為他們操縱記憶的最後一步，實驗人員詢問他們是否不僅可以建立新的虛假記憶，而且這些記憶是否會指導明顯的行為。這涉及對先前實驗的稍作修改。將小鼠放置在一個兩室的場地中，其中一個房間的心理表徵使用與上述相同的技術進行選擇性標記——即當在其中一個房間中存在強力黴素時限制強力黴素，而在另一個房間中則不限制。和以前一樣，該房間的記憶在新的環境中透過光刺激被喚醒，並同時與電擊配對。最後，將小鼠放回兩室的場地，並允許它們自發地探索它。小鼠表現出對無恐懼條件的房間的強烈偏好，表明虛假植入的記憶會影響正在進行的行為。這些記憶被融入了小鼠看待世界的方式中。
自然而然地，人們會想知道這些技術是否會在未來找到人類的應用。也許有可能重建隨著年齡或疾病而惡化的特別珍貴和重要的記憶？或者，更具挑釁性的是，有些人甚至可能會接受虛假記憶的想法——在只有痛苦記憶的地方人為地新增快樂，或者減去早已失去用處的持久絕望。可以肯定的是，這些都是一些在道德上棘手的情況。但與此同時，很難不與那些可能想要修改特定毀滅性記憶情感內容的人產生同情，例如戰爭退伍軍人或強姦受害者。
目前，這些都只是假設，因為細胞水平的記憶工程目前僅在經過高度工程改造的、用分子信標和開關進行改裝的小鼠品系中才有可能實現，並且它們的記憶是以高度程式化的方式建立的。然而，這些實驗肯定應該讓我們停下來思考一下。這仍然是很遙遠的事，但我們已經瞥見了你最終如何修改大腦來修改更復雜的、敘事性的記憶。這可能不會使用電極帽。
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