用超声波控制记忆

声遗传学,记忆黑客的未来

图片来源:Pixabay

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


在过去的几年里,记忆科学真正提升了自己的水平。

我通常写关于可以改变我们记忆的社会过程,但现在我忍不住感到兴奋,记忆科学正在获得一个令人难以置信的新玩具。我相信这个玩具将彻底改变我们谈论和处理记忆的方式。

这个听起来不那么新颖,但却是全新应用的神经科学玩具是超声波。


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超声波也称为超声成像,本质上是一种“医疗声纳”。自 20 世纪 40 年代以来,它彻底改变了医学,使我们能够以完全安全的方式(不会像 X 光那样留下讨厌的辐射)观察身体内部。

除了预测您的婴儿派对是蓝色还是粉色之外,超声波鲜为人知的应用还包括基本上能够烧毁和破坏您体内的细胞。因此,它已成功用于在不切开人体的情况下进行手术。这项技术已用于去除癌细胞,同时不影响任何周围组织,并且没有任何其他类型癌症治疗相关的副作用。科学家约阿夫·梅丹称之为聚焦超声。如果您不熟悉这一点,您需要观看这个 TED 演讲。像这样的非侵入性手术是未来的手术方向。

非侵入性手术也是神经科学的未来。正是在这一点上,我们发现这种惊人的科学被应用于记忆研究。

最近,科学家已经能够使用超声波选择性和非侵入性地控制脑细胞。换句话说,我们可以远程控制大脑中的单个细胞。我们可以向大脑发送一个声音脉冲,改变生物的思考和行为方式。太疯狂了,不是吗?

这项底层技术称为声遗传学,它最早是在科学家斯图尔特·伊布森及其同事于 2015 年发表的论文中宣布的一种可以改变脑细胞的技术。

大多数细胞不会自动响应超声波,因此科学家们要做的第一件事就是修改他们想要控制的细胞。为了实现这一点,研究人员对特定脑细胞的特定部分进行了基因改造。一旦这些细胞经过基因改造,它们就会响应超声波,并且可以由研究人员从大脑外部进行控制。

由于记忆由脑细胞网络组成,如果我们能够改变脑细胞的工作方式以及它们之间的连接方式,我们就有可能改变我们的记忆。

理论上,我们可以使用声遗传学来去除我们不喜欢的特定记忆之间的连接,例如去除创伤性记忆中的强烈情绪。我们还可以潜在地添加或改变记忆片段之间的连接,以进一步研究记忆、遗忘和虚假记忆科学的神经学基础。这项技术将允许我们篡改构成我们记忆基础的结构。

一个姊妹概念,已经在更复杂的生物中被证明是有效的,是光遗传学,它已被用于通过向大脑中照射激光束来制造睡眠小鼠的虚假记忆

但是,在您报名参加超声波记忆疗法之前,我需要警告您,这项技术非常新,它仅在蠕虫中进行了测试。这可能令人沮丧,这意味着我们实际上从未证明声遗传学可以在人类中起作用,但概念证明就在这里,我认为这绝对是惊人的。

将这篇文章视为对不久的将来的科幻愿景,一个关于记忆科学绝对革命性变化的预测正在出现。

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