儘管你可能沒有意識到，每次你回憶起一段記憶–比如你第一次騎自行車或走進你的高中舞會–你的大腦都會稍微改變記憶。這幾乎就像在Instagram上添加了一個過濾器，每次回憶都會有細節被填入，信息被更新或丟失。

波士頓大學（BU）的神經科學家史蒂夫-拉米雷斯（CAS’10）說：”我們在不經意間將過濾器應用到我們過去的經歷中。他說，即使過濾後的記憶與原始記憶不同，但在大多數情況下，你可以知道那張基本圖片是什麼。”

拉米雷斯說：”記憶不像是對過去的視頻記錄，而更像是一種重建，”他是BU文理學院的心理和腦科學助理教授。”記憶在本質上是可塑的，這既是一種祝福也是一種詛咒。如果我們記住了錯誤的細節，那就很糟糕。然而，特別是對於一些可怕的或創傷性的記憶，我們的大腦有塑造和更新記憶的自然能力，使其不那麼強烈，這是件好事。”

如果有可能利用我們記憶的可塑性對我們有利，作為治療抑鬱症和創傷後應激障礙（PTSD）等心理健康疾病的一種方法呢？拉米雷斯和他的研究團隊正在積極追求這一目標。經過多年對小鼠記憶的研究，他們不僅發現了大腦儲存積極和消極記憶的位置，而且還發現瞭如何通過人工刺激其他更快樂的記憶來調低消極記憶的音量。

“我們的核心想法是，如果這些精神障礙的解決方案已經存在於大腦中呢？如果記憶是到達那裡的一種方式呢？”拉米雷斯問道。在兩篇新的科學論文中，他和他的團隊證明了我們情感記憶的力量，以及我們的經歷和處理它們的方式如何在大腦中留下實際的物理足跡。

描繪積極和消極的記憶

利用記憶來治療與記憶有關的疾病的最重要步驟之一是了解積極和消極記憶在大腦中的存在，以及如何區分這兩者。記憶被儲存在整個大腦的所有不同區域，單個記憶本身作為被稱為engrams的細胞網絡存在。拉米雷斯的實驗室對位於大腦海馬區的記憶網絡特別感興趣，海馬區是一個腰果形結構，儲存著對形成和檢索記憶很重要的感覺和情感信息。

術語”恩格”是由記憶研究者理查德-塞蒙在1904年創造的。恩格是印在物理物質中的認知信息單位，理論上是記憶作為生物物理或生物化學變化儲存在大腦或其他生物組織中的手段，以應對外部刺激。

在《自然-通訊-生物學》上發表的一篇新論文中，拉米雷斯、主要作者莫妮卡-史波凱特（MED’26）和BU的一個神經科學家團隊繪製了積極和消極記憶之間的關鍵分子和基因差異。他們發現，這兩者實際上在多個層面上有著驚人的區別。事實證明，情感記憶，如積極或消極的記憶，在物理上與其他類型的腦細胞不同，而且相互之間也不同。

拉米雷斯說：”這很瘋狂，因為它表明這些積極和消極的記憶在大腦中有自己獨立的區域，”他也是BU的系統神經科學中心的成員。

研究作者發現，積極和消極的記憶細胞幾乎在所有方面都是不同的–它們大多儲存在海馬體的不同區域，它們使用不同類型的途徑與其他細胞溝通，而且這兩種類型的細胞的分子機制似乎是不同的。

拉米雷斯說：”因此，在大腦中區分積極和消極記憶是有[潛在的]分子基礎的。我們現在有一堆標記，我們知道在海馬體中區分了正面和負面。”

只有使用一種先進的神經科學工具，即光遺傳學，才有可能看到並標明積極和消極的記憶。這是一種欺騙腦細胞受體對光作出反應的方法–研究人員將無害的激光照射到大腦中，使那些被賦予了對光有反應的受體的細胞打開。他們還可以通過插入一種受光刺激的熒光蛋白對積極和消極的記憶進行顏色編碼，例如，積極的記憶細胞網絡會發出綠色的光芒，而消極的細胞網絡會發出紅色或藍色的光芒。

在這張圖像中，紅色細胞是一種恐懼記憶。在人為地激活了另一個更愉快的記憶後，這些紅細胞變成了藍細胞，代表著被改變的、不太強大的恐懼記憶。研究的主要作者Stephanie Grella說，這表明原始記憶已經被他們的記憶操縱技術所改變。

重塑壞記憶

在研究人員給小鼠的記憶貼上標籤之前，他們首先要製造記憶。為了做到這一點，他們將囓齒動物暴露在普遍良好或不愉快的經歷中–積極的經歷可能是啃一些美味的奶酪或與其他小鼠交往；消極的經歷可能是腳部受到輕微但令人驚訝的電擊。一旦形成了新的記憶，科學家們就可以找到保留該經驗的細胞網絡，並讓它們發出某種顏色的光芒。

一旦能看到記憶，研究人員就可以用激光來人為地激活這些記憶細胞–而且，正如拉米雷斯的團隊也發現的那樣去改寫負面記憶。在《自然通訊》上發表的一篇論文中，他們發現人工激活一個積極的經歷可以永久地改寫一個消極的經歷，將壞記憶的情緒強度調低。

研究人員讓小鼠回憶一個負面的經歷，在恐懼記憶回憶期間，他們人為地重新激活了一組積極的記憶細胞。根據該論文，競爭的積極記憶更新了恐懼記憶，減少了當時和記憶被激活後很長時間的恐懼反應。這項研究建立在拉米雷斯實驗室以前的工作基礎上，該實驗室發現有可能人為地操縱過去的記憶。

激活正面記憶是更新負面記憶的最有力方法，但研究小組也發現這不是唯一的方法。他們沒有隻針對積極的記憶細胞，而是也嘗試激活一個中性記憶–對動物來說一些標準的、無聊的經歷，然後嘗試激活整個海馬體，發現這兩種方式都很有效。

“如果你刺激了很多不一定與任何類型的記憶相關的細胞，那就會造成足夠的干擾，破壞恐懼記憶，”主要作者、拉米雷斯實驗室的前博士後史蒂芬妮·格雷拉說，她最近在洛約拉大學建立了記憶與神經調節機制實驗室。

格雷拉說，即使人工激活記憶不可能在人類身上做到，但這些發現仍然可以轉化為臨床環境。”她說：”因為你可以問人，’你能記住一些負面的東西，你能記住一些正面的東西嗎？

她建議，有可能通過讓一個人回憶起不好的記憶，並在治療環境中正確地對積極的記憶進行生動的回憶，來推翻消極記憶的影響，這種記憶已經影響了一個人的精神狀態。

“我們知道，記憶是可塑的，”格雷拉說。”我們在這篇論文中發現的一件事是，刺激的時機真的很關鍵。”

對遊戲改變者的追求

對於其他更密集的嚴重抑鬱症和創傷後應激障礙的治療，格雷拉建議，最終有可能用經顱磁刺激或深部腦刺激等工具刺激大片海馬體–一種侵入性程序，以幫助人們克服這些與記憶有關的障礙。拉米雷斯指出，越來越多的神經科學家已經開始接受涉及迷幻藥和非法藥物的實驗性治療。例如，2021年的一項研究發現，控製劑量的MDMA有助於緩解一些嚴重的創傷後應激障礙症狀。

“這裡的主題是利用獎勵和積極性的某些方面來改寫我們過去的消極成分，”拉米雷斯說。”這類似於我們在囓齒動物身上所做的事情，只是在人類身上–我們人為地激活了囓齒動物的積極記憶，而在人類身上，他們所做的是給他們小劑量的MDMA，看看這是否足以改寫該經歷中的一些創傷成分。”

這些類型的實驗指出了繼續探索記憶操縱的臨床和有益方法的重要性，但重要的是要注意，這些實驗是在密切的醫療監督下進行的，不應該在家裡嘗試。