8月28日，在萬眾矚目之下，埃隆·馬斯克(Elon Musk)在YouTube直播上展示了Neuralink公司的腦機接口。
Neuralink的腦機接口裝置長得像一枚硬幣，一側延伸出細細的導線，被嵌入顱骨中。
導線會被嵌入大腦表面幾毫米處，可以檢測神經元何時觸發，或發出電信號觸發神經元。
Neuralink的腦機接口裝置
一頭名為格特魯德（Gertrude）的豬，在兩個月前被植入了腦機接口，與鼻子相連的大腦區域信號會被記錄下來，通過低耗電藍牙技術發送到手機。
格特魯德圍著一支筆嗅來嗅去時，手機接收到的腦部信號
對於為什麼要研發腦機接口，馬斯克表示因為隨著時間流逝，幾乎每個人都會出現某種神經系統問題，包括記憶力減退等疾病，他想改變這一切。
馬斯克還提出了對為未來的暢想：「將來，你將能夠保存和恢復記憶。」
「基本上，你可以把記憶存儲備份，然後恢復這些記憶，還可以把它們下載到新的身體或機器人主體中。」
我們的記憶如此神秘複雜，真的可以如馬斯克所說的那樣，通過腦機接口裝置實現複製粘貼嗎？
要回答這個問題，我們必須先了解什麼是記憶，記憶如何形成等基本問題。
在進入正文前，讓我們先閉眼回想一下那些讓你印象深刻的事。
第一次贏得比賽的夏天，有蟬鳴、有青草、有熱得燙手的獎盃；
意識到自己墜入愛河的那一天，人山人海都淪為背景，你眼中只有她站在那裡朝你淺笑的模樣；
第一次面試失敗，擠不進去的電梯和大雨瓢潑時自己的狼狽樣子；
那年突發水痘時，媽媽的悉心照料和飯菜的香味；
那些年的那些事兒
似乎每一個記憶都不是單一的，當你重新構建它時，你會記起那個味道、那個場景，甚至那句話、那個眼神。
記憶如此美好而深刻，那麼你想過這些問題嗎？
記憶到底是一個信號、神經元，還是？
我們能相信自己的記憶嗎？
失憶是機率問題還是不可避免的疾病？
為什麼年齡大了記憶力好像就衰退了？
那些消失的記憶最終去哪了？
01 記憶是怎麼出現的?
顯而易見，我們通過「學習」，可以記住某些東西（也可能很快忘記）。
比如我們在野外碰了某種植物，導致皮膚瘙癢，那麼下次再看見這種植物時，我們很自然就會繞開它。
數百年來，雖然各個領域的科學家們都在試圖尋找能夠解釋記憶的標準答案，但毫不誇張地說，人類的學習和記憶是現存進化程度最高也最複雜的生物加工過程。
人類自身在不斷進化、科學也在迅猛發展，因此人們對記憶的認知也是一步步被完善和更新的。
在神經科學出現之前，記憶似乎是一個玄學，人們只能從心理學、哲學方面去解釋這個現象，直到神經生物科學出現。
目前的主流觀點是「神經元學說」，認為記憶是在神經細胞間聯結的動態變化中得到的編碼。
也就是說，記憶的形成是由很多神經元互相連接，互相作用而形成的。
研究記憶的奧秘，首先要提到的就是科學家埃里克·坎德爾（Eric Richard Kandel），他成功建立了海兔的學習和記憶行為模型，從而系統地揭示了學習記憶可能的細胞和分子機制，他也因此獲得了2000年諾貝爾生理學或醫學獎。
科學家埃里克·坎德爾
坎德爾堅信生命具有統一性，所以學習和記憶的最基本形式對於人、其他哺乳動物乃至無脊椎動物都是一樣的。
經過慎重考慮，他選擇了頭腦簡單、神經大條、明顯有縮鰓反射的「海兔」來著手研究記憶存儲最簡單的形式。
海兔及海兔神經元
實驗發現海兔有短期記憶和長期記憶，其發生的地點都在神經突觸，而神經遞質在其中發揮了重要作用。
兩者最大的不同是，由於刺激時間、強度的不同導致細胞核是否會再合成新的蛋白質。
假如再次合成了，它就會導致突觸的形狀和功能發生改變，也就是所謂的「突觸可塑性」，形成長期記憶。
從這個實驗我們看出，人腦之所以能記憶，其根本原因就是因為腦中存儲了特定的蛋白質分子，也就是所謂的「記憶蛋白」，它是什麼，又存在於哪裡呢？
"記憶蛋白"是人腦中專門存儲信息的物質基礎，也就是說我們腦海中的知識、經驗等都是以「記憶蛋白」的方式存在的。
20世紀60～80年代，神經科學家們在人腦的海馬體中發現了長時程增強效應（LTP），也就是兩個神經元信號傳輸中的一種持久的增強現象。
於是很多人認為海馬體可能就是大腦中的記憶中樞，科學界也因此出現了研究海馬體的熱潮。
但後來的研究卻發現，在許多神經結構中都存在長時程增強效應，所以到了90年代，科學家們不再把海馬體看成專職的「記憶中樞」了。
海馬體：記憶神經系統的管理員
如果說海馬體不是專門的「記憶中樞」，那麼記憶又定位於腦的什麼部位呢？
中科院生物物理所「腦與認知科學國家重點實驗室」研究組長李岩博士表示，從宏觀上講，記憶存在於大腦的神經網絡中。神經元之間通過千絲萬縷的聯繫形成一張動態振蕩的網絡。
學習過程是外界信息對這個網絡的擾動，當某個擾動嵌入到網絡中，微乎其微但確實地改變了原有的振蕩模式和反應特徵，這就是記憶。
那這個擾動如何改變了網絡呢？
這就談到了記憶的物質基礎，也就是當學習發生時究竟是什麼東西改變了。
從微觀角度來看，神經元不僅具有響應刺激並傳導信號的能力，它還具有把這個過程記錄下來的能力。
神經元合成了一些新蛋白，改變了一些精密的結構，讓一些受體和通道蛋白內吞或在細胞膜上重新定位，或是產生蛋白修飾等，進而引起突觸聯繫的增強或減弱，乃至調整神經投射的生長和分支。
這樣的改變不只發生在一個神經元或是幾個突觸上，是網絡中一個大範圍內的神經元和突觸的協調性的變化，共同參與了網絡振蕩特質的調製，這就是為什麼記憶是廣泛存儲的。
02 自己深以為真的記憶可靠嗎？
最早意識到自己記憶不可靠的科學家之一是德國心理學家雨果·芒斯特伯格(Hugo Munsterberg)。
他在旅途中得知家中失竊，趕緊回家檢查，之後被警察要求提供在家中發現的證據。
他向法院提供了詳細的敘述，包括在二樓看見蠟燭的痕跡，被竊賊用紙包好以便運輸卻被遺忘在餐桌上的大壁爐中，而且證據表明，竊賊是通過地下室的窗子進入的。
芒斯特伯格肯定地寫了一份詳細的證詞，因為作為心理學家，他習慣性地養成了細緻的觀察力，且引以為傲。
但結果證明，他的證詞充滿了錯誤。
我們的記憶100%保真嗎？
不能相信自己記憶的原因在於「記憶是一回事，回憶又是另一回事」。
人將某一個場景保存到大腦形成記憶，但當你回憶這段記憶時，卻不像打開文件一樣簡單。
因為人們在回憶的同時也在記憶，這就導致了知識的更新，大腦自動用回憶把原來的記憶覆蓋掉了。
一旦在回憶的某一刻發生了偏差，記憶就錯亂了，大腦為了讓你自己以為正確的，甚至會自己想像出一些沒有的場景加以修飾，融合到記憶里。
你也許會驚訝，為什麼自己從來沒有注意到記憶曾經出現過錯誤呢？
答案是，我們幾乎沒有一份精準的記錄可以用來做對比。因為沒有參照物，所以沒有理由懷疑自己記憶中的細節。
03 每個人都會遇到記憶問題嗎？
未來有一天，你會遇到記憶問題嗎？
或者此刻看文章的你，正在遭受記憶問題的困擾嗎？
很多人認為記憶力出問題只是疾病的結果，或者是老了才會有的問題。但，事實上很多人從二十幾歲開始記憶衰退。
目前學術界比較公認的研究結果來自腦科學家丹尼斯·帕克（Denise C. Park）之前做的一項實驗，結果顯示從20多歲～90歲之間，各種記憶和信息處理的速度均幾乎呈線性下降。
20多歲～90歲之間 各種記憶和信息處理的速度均幾乎呈線性下降
為什麼很多年輕人不會感覺記憶發生了變化？
帕克的解釋是，年輕人雖然記憶力下降，但完全能夠應付日常生活。打個比方，假如你每個月消費4000元，20歲時月薪10000，30歲時月薪8000，雖然金額下降了，但仍然完全夠花。
當然，並不是所有記憶能力都隨著年齡增長而下降，比如個人知識是難以被遺忘的。
研究表示，伴隨著年齡增大出現的記憶困難，是因為那些向我們大腦輸送信息的路徑隨著時間退化了。
也就是說，記憶的整個過程 「學習或者經歷、以記憶蛋白的形式存在大腦中、提取記憶」需要調動大腦內部的眾多神經遞質。
而人的年齡慢慢上去，大腦內部不同程度地會發生了一些腦改變，嚴重的還有腦萎縮，這就導致記憶存儲、提取的物質基礎發生了改變，因此回憶過去很簡單，但要記住剛剛發生的事情卻很難。
隨著年齡增大，記憶力越來越不好
這樣看起來，我們每個人似乎都會遇到記憶問題，或早或晚，這是正常的生理現象，不必過於恐慌，我們可以通過不斷思考，調動大腦運動，同時保持健康的生活方式來延長問題到來的時間。
但有一種疾病跟記憶力相關，破壞性極強，且不斷惡化，那就是阿爾茲海默症（AD）。
對於絕大多數人而言，告別是一種短暫的、甚至有時很突然。
但對他們來說，告別是漫長且未知的，從彼此相識、相知……再到漠然而視、不知面前是何人。
阿爾茨海默症，又稱老年痴呆，它不是自然衰老的正常表現，而是一種影響記憶和心智的腦部疾病，從記憶喪失發展到喪失推理、語言、決策、判斷力和其他關鍵技能，最終無法正常生活。
慢綜藝《忘不了餐廳》劇照，關注認知障礙公益節目
| 為什麼有的人會得阿爾茲海默症呢？
大腦神經網絡本身是一個非常複雜、實時運作、磨損率高的器官。
同時，每個人基因組的蛋白易感性不同、神經元活性不同，因此得阿爾茲海默症的可能性也不同。
| 如何區別「自然衰老記憶力下降」和「阿爾茲海默症」呢？
目前沒有任何單項檢測能夠實現對阿爾茲海默症的診斷。
醫生首先需要進行專門的記憶檢測，確定記憶喪失是不正常的，而且症狀模式與 AD相契合，然後再排除可能引起相同症狀的其他疾病，比如藥物副作用、酒精濫用、抑鬱等。
還有一種記憶問題就是「失憶」。
不論電影還是電視劇，我們總能看到劇中人因為遺忘了過去，而展開各種新故事。
電視劇《王子變青蛙》男主角失憶
| 那些因為車禍、疾病造成的失憶橋段有科學依據嗎？
李岩表示，有時候因為一些重大災害，比如車禍，有些人會有部分記憶消失的情況，但絕對不是只要出了車禍就會失憶。
失憶出現的機率主要取決於外界刺激的強度，也取決於這個人的腦神經網絡的具體特質，即網絡振蕩是否穩定而能控制外界刺激的影響不過於廣泛和持續。
如果網絡振蕩可控性較弱，強刺激就可能引起部分腦區網絡的過激反應。
就像電腦非正常重啟可能導致部分硬碟損壞一樣，網絡中的強振蕩可能把原來正常的弱信號掩蓋掉，因此可能出現失憶。
| 失憶之後能不能恢復？
「我認為是有可能的。這就像在搜尋引擎中『檢索』一樣，有時候你想不起來，或許是索引與這個記憶中其他信息的聯繫太弱了，又或這個索引產生了與強刺激中其它記憶更強的關聯。
但是如果別人提醒一下，也就是加了一些原有記憶的其它索引進來，你可能就想起來了。」李岩說。
| 從神經科學角度來看，「失憶」到底是怎麼回事？
李岩表示，談到失憶，有兩類記憶減少的過程：「擦除」和「遺忘」。
「擦除」是一種外界介入式的主動過程，相當於利用外界操作把一些記憶進行了更正。
比如戒毒這件事情。對於癮君子來說，毒癮其實是一個比較強的記憶，會引起腦內的多巴胺的強釋放，人就記住了這種物質和愉悅感受相關。而讓他不再碰這種物質，他就會沮喪、難過。
戒毒就是通過一些信號勾起對毒品的記憶，再利用行為學和藥理學等方式把獎賞性的聯繫擦除掉或增加負性感受。
戒毒就是一種擦除記憶
「遺忘」以前大家都認為它是一種相對被動性的消退過程，但最新的一些研究表示，它其實是神經系統內部的一種主動清理的過程，主動把一些不那麼重要的記憶弱化，不進入長期存儲的記憶類型，或者讓它存在感變低。
不論是擦除還是遺忘，在網絡層面上都是和某個記憶相關的那些反應變化被弱化了，或被其它更強的變化所壓制了。
而失憶通常是指重大變故或事故，或者災難性事件後，以前的記憶全部或部分的喪失了。
這很可能是強的刺激對神經網絡產生了廣泛而又劇烈的擾動，覆蓋了原有的微小的記憶痕跡，使得原有的記憶不再能夠被檢出。
04 那些消失的記憶去哪了？
你可能會記得上個月公司聚餐時你跟誰聊天了，卻想不起聊啥了；
記得太多東西有時可能也不是件好事，比如對於創傷後應激障礙者來說，會一直陷在痛苦中；
完全失憶也是個問題，比如阿爾茨海默症最後會完全喪失生活能力；
那些消失的記憶到底去哪了？換了個地方存儲還是不存在了？
消失的記憶去哪了？
從生物學的角度來看，腦細胞蛋白質的更新速度決定著記憶力的水平，也就是說人類所攝取的新信息就存儲在腦細胞新合成的蛋白質內，一旦相關蛋白質水解，記憶也就不復存在。
拿嬰兒作為例子，人們基本都不記得自己嬰兒時期的記憶，這是因為新生神經元會淘汰掉舊神經元，這時記憶也被抹去了。
需要注意的是，雖然我們說的是神經元，但神經元的主要組成依然是蛋白質.
也就是說，本質上是蛋白質的分解導致了記憶的消失。
總的來說，短期記憶是以神經元之間的迴路儲存記憶的，當新的神經元代替了舊的神經元，記憶就消失了，但是其本質依然是組成神經元的蛋白質的分解。
長期記憶是結合蛋白質儲存的，這樣的蛋白質穩定而長久，但是一旦遭到破壞被分解，記憶依然會被遺忘。
在一個理想的狀態下，我們應該能及時追蹤每個神經元的行為，但科學家們仍然正在為繪製一幅完整的大腦靜態圖像而奮戰，相信這只是一個時間問題，就像記憶本身一樣。
05 未來，人的記憶可以複製備份嗎？
記憶複製，曾多次出現在一些影視作品中。
比如《哆啦A夢》中，把記憶麵包印在書本上，然後把它吃掉，知識就會存在你的腦海中了；科幻電影《黑客帝國》里的一幕：女主角向機械程序發出指令，要求將飛行員的記憶下載至自身的大腦中……
《黑客帝國》劇照
這是編劇導演們虛構出來的劇情設定，在現實生活中，人的記憶真的可以通過複製粘貼，重新植入嗎？
2016年，美國SXSW大會曾做過這樣的一個實驗，以猴子和小白鼠作為實驗對象，利用人造海馬體成功地人工實現短時記憶向長期記憶的轉變過程。
此項實驗震驚了生物界，從某種意義上看，人類已經完成了記憶的複製備份。
目前，此項的實驗成果正處於完善的階段，能否應用於人體，還要看待最後的成果。
不過，不少專家對記憶備用提出了疑慮：要如何避免法律風險，保護個人隱私？我們要全部複製記憶嗎？如何篩選哪些是好的，去除不好的記憶？
任何一項技術的發展或許都會有利有弊，等到真的可以複製記憶的那一天，你，會想要這樣的永生嗎？
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