这是每三部科幻惊悚片的共同前提。一个人醒来，发现自己的生活看似正常，但事实并非如此。起初，只是小事有点不对劲——狗不肯吃饭，电视不断重复播放一些奇怪的视频——但随便吧。几个镜头之后，我们的主人公凭借他祖父的生锈指节铜套和对权威的冷酷蔑视，揭露了一个直达顶层的阴谋。其中有交易，有些敲诈，还有一两次探测。但最终，最重要的是他所认为的一切都是错误的。因为科学家们（不！！）用一个电极帽控制了他，并改写了他的记忆。一切——工作、女儿、免费停车位——都是谎言。
这种戏剧性的手法之所以奏效，是因为记忆似乎是不可侵犯的，或者至少，我们迫切希望它是不可侵犯的。我们承认我们的记忆可能会褪色和出现一些错误，但除此之外，我们继续维持着一种保持理智的假设，即我们记得某件事的特定原因只有一个：因为我们在那里，而且它确实发生了。
现在，一组新的实验，由麻省理工学院神经科学家史蒂夫·拉米雷斯和徐柳在利根川进的实验室领导，表明事实并非如此。这些科学家使用一系列令人惊叹的分子神经科学技术（不涉及电极帽），捕获了小鼠的特定记忆，改变了它们，并表明小鼠的行为符合这些新的、虚假的、植入的记忆。记忆工程的时代已经到来，这自然对基础科学，或许在未来，对人类健康和社会都具有重大意义。
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尽管这些研究人员用来操纵记忆的技术涉及从现代神经科学的各种手段中令人瞠目结舌的采样，但其基本策略很容易理解。基本上，你需要一种方法来标记在特定体验期间活跃的神经元，以及一个操作它们的开关。
引入基因改造小鼠。拉米雷斯和徐柳实验中的小鼠经过基因改造，当它们的神经元高度活跃（因此可能正在编码正在进行的体验）时，这些相同的神经元会产生一个分子标签，以及一个分子“开启”开关。该标签使神经元发出红光，而该开关是现在著名的、可能未来会获得诺贝尔奖的分子视紫红质通道蛋白，它使神经元对光激活。因此，在这些小鼠中，科学家们可以真切地看到最近发生的、已写入特定脑细胞的经历。更令人印象深刻的是，他们可以通过向行为中的小鼠照射光线来激活这些相同的神经元，重新唤醒那些细胞可能编码的任何体验片段。
拉米雷斯等人标记系统的最后一个关键特征是，它本身可以在常见抗生素强力霉素的控制下开启或关闭。如果小鼠的饮食中含有强力霉素，则标记过程会被抑制。但是，如果去除强力霉素，则标记不受阻碍。这对于标记仅在特定的、由实验人员定义的时间窗口内形成的记忆至关重要。
在他们的主要实验中，研究人员在小鼠探索一个新场地时，短暂地移除了强力霉素，允许代表该场地的神经元——特别是海马体中称为的脑区域的神经元——被标记并被光激活。然后再次给小鼠喂食强力霉素以停止标记过程。通过这种方式，实验人员在某种似乎是主观的、不可救药的事情上获得了真实的生物学控制：在特定时间，对特定体验的心理表征。
像这样标记一个心理表征令人印象深刻，但这仍然只是拉米雷斯和徐柳实验的前半部分。他们真正感兴趣的是记忆工程——是否可以人为地再次激活和修改这种特定的表征。换句话说，他们能否让小鼠回忆起实际上从未发生过的事情？
他们的直觉是，该场地特定的但又平淡无奇的记忆可以被重新调整，并加载新的情感内容。为此，实验人员将小鼠转移到一个新的环境中，将光照射到啮齿动物的大脑上，以重新唤醒先前场地的记忆，并将此与一系列电击配对以诱发恐惧。
之后，当小鼠回到最初的场地时，它们表现出更高的行为僵硬率——这是大多数哺乳动物在面对可怕的情况时表现出的天生“恐惧瘫痪”反应。换句话说，它们的大脑被欺骗地认为该场地是一个与电击相关的可怕场所，即使那里从未进行过任何电击。为了排除小鼠在受到电击后只是普遍更加恐惧这种更平凡的可能性，研究人员表明恐惧反应是针对原始场地的，并且在新的场地中进行测试时不存在。
作为他们操纵记忆的最后一步，实验人员询问他们是否不仅可以建立新的虚假记忆，而且这些记忆是否会指导明显的行为。这涉及对先前实验的稍作修改。将小鼠放置在一个两室的场地中，其中一个房间的心理表征使用与上述相同的技术进行选择性标记——即当在其中一个房间中存在强力霉素时限制强力霉素，而在另一个房间中则不限制。和以前一样，该房间的记忆在新的环境中通过光刺激被唤醒，并同时与电击配对。最后，将小鼠放回两室的场地，并允许它们自发地探索它。小鼠表现出对无恐惧条件的房间的强烈偏好，表明虚假植入的记忆会影响正在进行的行为。这些记忆被融入了小鼠看待世界的方式中。
自然而然地，人们会想知道这些技术是否会在未来找到人类的应用。也许有可能重建随着年龄或疾病而恶化的特别珍贵和重要的记忆？或者，更具挑衅性的是，有些人甚至可能会接受虚假记忆的想法——在只有痛苦记忆的地方人为地添加快乐，或者减去早已失去用处的持久绝望。可以肯定的是，这些都是一些在道德上棘手的情况。但与此同时，很难不与那些可能想要修改特定毁灭性记忆情感内容的人产生同情，例如战争退伍军人或强奸受害者。
目前，这些都只是假设，因为细胞水平的记忆工程目前仅在经过高度工程改造的、用分子信标和开关进行改装的小鼠品系中才有可能实现，并且它们的记忆是以高度程式化的方式建立的。然而，这些实验肯定应该让我们停下来思考一下。这仍然是很遥远的事，但我们已经瞥见了你最终如何修改大脑来修改更复杂的、叙事性的记忆。这可能不会使用电极帽。
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