最健忘的人，亨利•莫莱森（Henry Molaison）
改变一切的手术
第一次癫痫，发生在亨利十岁的时候。
亨利出生于美国东北的康涅狄格州的首府哈特福德，他小时候是个健康的孩子。九岁那年（也有一说是七岁），亨利被一辆自行车撞伤头部，并昏迷数分钟。但是否因此而导致了日后的癫痫，却并不清楚，因为在他的亲戚中， 曾有三人罹患此病。
过了十六岁生日，癫痫愈加严重，亨利不得不停学数年，直到二十一岁才高中毕业。之后他去一家汽车厂当装配工，可后来也因为频繁发病，最终只能辞职。二十七岁的亨利，是个清瘦而英俊的年轻人，可是他的正常生活已经彻底被癫痫毁掉：他经常眩晕、昏厥，大剂量的抗癫痫药对他也已失效。这时，当地著名的神经外科医生威廉•斯科维尔决定在这个年轻人脑中，进行一项实验性的手术。
在四五十年代，一种叫做“脑叶切除术”(lobotomy)的手术盛行美国。这种手术以破坏或摘除大脑的某一部分为手段，通常用来治疗有精神病的人。那时候的医生们对大脑的了解还十分粗浅，在进行此类手术时，往往只在颅骨上开一小口，将手术器械插入人脑，在完全无法看到颅内结构的情况下，上下左右挥动，以期借此破坏精神病的病灶。手术后，有人确实不再犯病，有人毫无起色，而有人竟因此陷入植物人状态。可是因为手术的盲目性和随之带来的不确定性，从这些天差地别难以预料的后果中，科学家们很难得出什么清楚的结论。
斯科维尔医生对这种切除术设计了一套较为严格的操作程序，仔细记载每次手术切除的大脑部位——他相信，在大脑中对一个叫做“内侧颞叶”的区域进行选择性切除，疗效最好。这无疑是一项危险的手术，但处于绝望中的亨利与父母都同意孤注一掷。于是，一九五三年的秋天，斯科维尔医生在亨利大脑左右两边的内侧颞叶部位，分别摘除了长为八厘米的脑组织。
手术后的亨利，癫痫大为好转，可是他的世界，突然之间起了幡然巨变。
两年后，加拿大著名医生怀尔德•彭菲尔德(Wilder Penfield)在美国神经病学学会年会上报道了两例经历颞叶切除手术之后患上严重失忆症的病人。会后斯科维尔医生打来电话，告诉彭菲尔德，自己手头也有这么一个年轻病人，在部分切除双侧颞叶后，他永远不记得自己吃过饭没有，他会在短暂的对话中多次重复同一个笑话，他翻来覆去地读同一本杂志，他再也无法结交新朋友——因为每次见面，都是初相识。
H. M.的大脑切片
记忆：混沌初开时
亨利的失忆症严重而独特。从布伦达一见到他开始，她就意识到了这一点。从表面看，亨利是个正常、可亲的年轻人，可是日常生活里遭遇经历的一切事情，对他来说都比雪泥鸿爪更加雁过无痕。他对眼前任何事件的记忆都只能持续几分钟甚至更短的时间，一旦注意力被转移到其他事情上去，他立刻就忘掉先前的那件事。他对时间的记忆停留在手术前：他告诉布伦达，今天是一九五三年三月，他今年27岁。事实上，他对于自己的手术只有极其模糊的印象，而对手术前几年的许多事情，也有严重的遗忘——譬如怎么也记不起来他最喜欢的舅舅，在他手术前三年就去世了。
可与无法记得眼下生活里的事情相反，亨利对童年的记忆非常正常。他知道父母是谁，家乡在那里，他记得小时候全家人去度假，他记得因为父亲来自南方，所以不习惯过圣诞节。此外，他智商112，逻辑推理与语言会话能力一切正常。他也困惑于自己的改变，他告诉布伦达：“我像突然惊醒在一场梦里……我的每一个日子都是单独的，与另一日毫无关联。”
手术后失忆，在经历了脑叶切除术的病人里并不少见。可是亨利所损失的记忆能力却有着非同寻常而又异常清晰的特征，同时，因为他的手术过程被斯科维尔明确地记录下来，这就为准确将记忆缺失定位于受损脑区带来了可能。经过对亨利和另外九名接受了颞叶切除术的病人（他们被切除的脑区大小和记忆受损的程度各不相同）仔细的比较研究，布伦达和斯科维尔医生得出结论：在亨利被摘除的大脑部分中，有一个特殊的结构，因其形状细长弯曲，得名海马（Hippocampus）1。正是这个海马，是我们人类维持日常生活记忆的重要中枢。亨利的失忆症，就源于他海马的缺失。而海马的缺失并未影响到他记忆之外的其他神经活动，也并未改变他的人格品性，除了失忆以外，他完全是个正常人。这说明，海马主要管理记忆，而对其他神经活动涉足甚少。
也许对于我们，这个结论听起来毫不惊人。现在，不同的脑区主管不同的神经功能的概念早已深入人心。故而我们往往不曾意识到，仅在短短几十年前，科学家们还不清楚我们颅骨内的这团柔软细腻的灰白色组织，究竟如何协调我们的思维和行为。以著名心理学家卡尔•拉什利（Karl Lashley）为代表的一些科学家认为，我们的大脑并没有明确的分区，当我们需要思考时，整个大脑都平等而均匀地参与了这一行动。此外，如果损伤大脑的一个区域，那另外的区域将取代被损区域的功能2。布伦达和斯科维尔对H.M.的这一项研究，直接挑战了这一理论，在神经科学史上首次将一项可以明确定义的神经功能——记忆，并且是某一种特定的近期记忆——如此精确地定位在大脑中的某个轮廓分明的区域上，开创了大脑功能分区研究的先河。他们的研究结果发表在一九五七年二月的《神经病学、神经外科手术和精神病学杂志》上。这篇题为《双侧海马切除后的近期记忆损失》的文章，从发表以来已被引用两千多次，是神经科学有史以来被引用次数最多的文章之一，被公认为奠定了现代神经科学与脑科学研究的重要基础。
海马究竟在哪里？现在想象你端坐在镜子面前，与镜中的自己四目对视，镜中的那道目光垂直穿过你的眼眶、平行直射入大脑深处，掠过双耳的位置后，停留在大脑中轴线的两旁，此时这道目光所见的灰白色的脑体，就正是你的左右两条海马体。且让我们的目光在这里多停留一会儿，仔细打量对我们生活至关重要的这团神经组织，并思考这样一个问题：虽然亨利不能再记得日常生活里的任何事情，却依然可以唤起自己童年时形成的回忆，那么，在我们近期的记忆与遥远的记忆之间，究竟有什么关系？
再来看这样一个事实：如果科学家让亨利在屏幕上看一串停留一阵又消失的数字，然后让他立即重复，当数字在六到七个之内时，他能够准确地完成任务。这一成绩，和我们绝大多数的普通人并无区别。这么看来，亨利并非完全不能“记住”东西，他和我们的区别只不过是，我们能把这些稍纵即逝的事件在头脑中长时间的保留下来，而他转过头就把记住的一切都忘掉了。
记忆和遗忘之间，又是什么样的关系？我们的大脑，究竟如何为我们保存各种各样的记忆？
其实要回答这些问题，最优秀的科学家也不敢说自己已经有了明确的答案。但通过许多像布伦达，像她的恩师和她后来的学生一样充满好奇的科学家们在过去几十年甚至上百年间的努力，对记忆这个既具体又缥缈的东西，我们的认识，已经有了极其深刻的变化。我们正一步步地逼近了大脑最深处的那个秘密。
记忆，这个对于我们正常人来说仿佛是想当然、自然发生的过程，其实并非混沌一片。在我们的头颅之中，不同脑区、不同神经元和不同分子机制分担不同的任务，负责记忆形成过程里每一个精巧的步骤。而海马所承担的，正是这种将短时记忆转化成长时记忆的重要工作。在忙碌的海马中，节点增强每时每刻都在发生，它把我们阅读的书、欣赏的画、吃到的美食、窗外的风景、以及那些让人心跳慢半拍的名字……全都分门别类地放好，珍藏起来，供我们日后回忆。
可怜的亨利，虽然他旧日加强的节点依然完整，可却再也无法对其他节点进行加强，也就无法为回忆中其中增添任何新的内容了。
真的吗？
六十年代，布伦达通过一系列设计精巧的实验展示了一个令人惊异的事实：在失忆的亨利脑中，某一些记忆功能，却被保留了下来。
她让亨利完成这么一项任务：她给了他一支铅笔，一张画着双线五角星的纸片，让他沿着五角星的轮廓，在双线间再画出一个五角星来。可是，在整个过程里，亨利面前的一个挡板遮住他的视线，使得他无法看见这张画片上的五角星，只能通过一面镜子中的影像来完成任务。由于镜像左右颠倒，亨利最开始画得歪歪斜斜，完全无法笔走直线，但是经过好几天的重复，亨利的表现大为提高，到最后，他完全可以对着镜子，流畅地画出五角星来。他学习的速度虽然比正常人稍慢，可是毕竟能够学会，而且学会后却并不比别人忘得快——在一年之后，他依然可以较为流畅地完成这一项任务。
自然，亨利全然不记得自己曾经反复做过这件事，每次画画，对他都是崭新的经历。甚至某一次，当他流畅地画出五角星时，他惊讶地说：“这么简单？我还以为会很困难呢！”
记忆与学习是紧密联系在一起的一对姐妹。我们之所以能够不断学习新知，正是因为我们的大脑能把每次遭遇新知识的短时记忆转化成长时记忆存放起来。记不住任何事件的亨利，却能通过训练，学到动手操作上的新技能。这使得布伦达意识到，在海马之外，还有别的记忆可以生成。海马固然重要，却只掌握着某一类特定记忆的转化，在亨利大脑所剩的其他部分里，另一种记忆正在悄然生成。
这种记忆功能，也是长时记忆的一种，我们现在叫做“程序性记忆”（procedural memory）。它与亨利不能学会的“陈述性记忆”（declarative memory）——我们每天对日常事件的记忆以及对新概念的吸取——相反，常常与全身或局部运动有关（所以在某些时候被称为“肌肉记忆”）。它能帮助我们完成日常生活里的许多看来毫不起眼的任务。正是依靠它，从小到大，我们学会了如何穿鞋带，如何辫辫子、如何游泳、骑自行车、开车、弹奏乐器、飞快地打字……这种记忆的过程往往很难用语言来描述，学习的过程相对缓慢，可是一旦掌握，它可以在我们的脑中存留很长的时间。由于和运动相关，程序性记忆的生成与小脑、纹状体、运动皮层一类的脑区有关。
实际上，亨利能学会的，还不止于此。
六十年代末，又一位女科学家加入了研究H.M. 的行列。她就是布伦达手下的研究生，苏珊·科金。此后四十年间，苏珊获得了博士学位、在麻省理工承担教职、建立脑科学与行为实验室，而她对亨利的研究，一直延续了下来。实际上，在亨利死后，第一时间接到消息，奔赴医院对亨利大脑进行最后一次“在位”核磁共振成像扫描的人，就是苏珊。
如果说，H.M.研究早期的主要成就在发现他不能记得什么，那在研究的后期，最激动人心的发现则来自于他还能制造什么记忆。
在一个实验里，苏珊给亨利出示几幅杂志画片，让他盯着看上一阵。过上十分钟、一天、或者三天之后，苏珊给他出示同一张画片，外加一张他没看过的画片，询问他哪一张看起来更加眼熟。在这个测验中，亨利表现得不错。虽然亨利完全不记得自己看过什么杂志和画片，但他缺失了一部分重要组织的大脑，却能奇妙地在潜意识里记录下关于画片的粗略印象，让他对看过的画片产生说不清道不明的熟悉感觉。
在一种叫做“重复启动”的心理学测验上，亨利的成绩也正常。这种测验通常先向被试展示一系列单词，随后让他们做完形拼写填空的任务。通常被试填空的结果，会受到事先所见的单词的影响：譬如面对“pic____”，如果被试事先看到的单词中有“picture”这个词，出于心理暗示，他们更倾向于用picture来完成填空，而不是picnic，或者pick。这再次说明，虽然亨利不可能说出先前自己看到了什么单词，但他的大脑中却确实留下了关于这个单词的一些长期的“记忆”。有趣的是，如果事先展示的单词里包括五十年代之后才出现的新词汇，这种重复启动的暗示效应就消失了。
苏珊后来还发现，亨利可以准确地画出自己居住的单元房的地图，而他是在手术之后才搬到这里的。苏珊推测，也许是在许多年间、日复一日的起居坐卧中，亨利以极其缓慢的速度，也许通过不断重复的肌体运动的帮助，慢慢地获得了关于这个特定空间的感知和记忆。
更为有趣的是，虽然亨利几乎不记得手术之后世界上发生的任何事情，他却对一些名人有着模糊的印象。譬如在音节提示下，他能够说出当时美国总统是布什，能够叫得出里根的名字，知道肯尼迪——甚至还知道他死于暗杀。苏珊推测，大脑其他部分有可能也在记忆形成之中起到作用，丧失了海马之后，亨利的大脑也许在许多年间尝试利用其他区域的神经元，创造出零星的新知识。
最初，当布伦达的镜像实验结果被发表出来时，人们以为这种与肌肉运动有关的记忆，很可能是一个特例。而现在，随着研究越来越深入，越来越多的“特例”被发现，现在形成了一大类被笼统称为“非陈述式记忆”（non- declarative memory）的记忆方式。这些记忆在海马外的脑区中悄悄成形，深藏在我们的潜意识中，在日常生活里扮演着极其重要的角色，却因为并不向我们提供明晰的事件与概念而极少有人能够意识到他们的存在。数十年来，这些“非传统形”的记忆形式浮出水面，为我们研究人类的意识与潜意识，起着非同小可的作用。现在，科学家们已经意识到，记忆不是单一的形式，海马与记忆的关系，也不像我们最初所以为的那样简单直接。颇有哲学意味的是，当年是亨利帮助科学家们将记忆明确定位在小小一块海马上，提出简化而有效的记忆生理模型；而现在这同一个亨利，又使得科学家们将眼光拓展到海马之外，在大脑其它部位搜寻更为复杂却同样激动人心的记忆机制。
曾经埋藏在大脑深处、黑匣子一般难解、梦境一般虚无缥缈的记忆，现在终于慢慢向人类揭露出它内部的构造，以及背后庞大而错综复杂的神经生理基础。近年来，神经科学的研究已经深入到分子水平，许多曾经无法解答的玄妙问题，现在已经有了看得见摸得着的答案。
最后的篇章
亨利步入了风烛残年。
自从二十七岁的手术之后，亨利就丧失了独立生活的能力。他先和父母生活，后来搬去接受亲戚照料，再后来进入老人院。他一生爱看电视，爱做填字游戏——他坚信这种活动能帮助他记住单词。他喜欢和人聊天——虽然他转头就忘掉聊天的内容。他聪明、风趣、充满幽默感，并常有妙语涌出。当他面对研究者所提出的，让他无法回答的问题时，譬如 “你吃过饭了吗”，他常常说：“我不知道，我正在和自己争论这件事。”这句话，现在已经成为苏珊实验室里学生和博士后研究员嘴上的口头禅。
亨利甚至喜欢善意地捉弄人。有一次，他和苏珊走在麻省理工的校园，苏珊问他：“你知道我们在哪里吗？”亨利立刻说：“怎么啦，我们当然在麻省理工！”苏珊惊讶地看着他，他得意地大笑，指着身边一个学生的T恤，上面正印着MIT三个字母。
对于研究者，亨利是一个最好的被试。他脾气温和，易于相处，永远乐意尝试那些奇奇怪怪的测试和任务，并总是欢迎科学家们的到来。他不记得任何人——包括苏珊，但他对她感到亲切，如果苏珊问他：“我们见过面么？”，他会说：“见过，在高中。”在他那个“仿佛从梦中醒来”的世界中，他平静地生活，接受自己失忆的现实，并常常以此自嘲。苏珊曾问他：“你做过什么尝试让自己记住事情么？”他狡黠地笑着说：“我怎么会知道，因为就算我尝试过，我也记不住哇！”他还常常敲打着自己的脑袋，感叹道：“这个榆木疙瘩！”
九十年初，亨利和他的监护人签下协议书，同意死后捐献大脑。二零零八年十二月二日，八十二岁的亨利因为呼吸衰竭，在老人院去世。他的遗体很快被转移到麻省总医院（Massachusetts General Hospital），在那里接受扫描。与此同时，圣迭戈的脑科学家雅各布·安内瑟教授（Jacopo Annese）连夜飞往东海岸，与麻省的医生一起将亨利的大脑小心翼翼地取出，按照严格的程序进行了甲醛固定。
次年二月，安内瑟再赴东岸，将大脑样品带回圣迭戈的大脑观察实验室。亨利生前，从未造访加州。在他死后，他的大脑却远赴千里，在这个阳光海岸，为他的传奇掀开了新的一页。
于是回到本文开始时的那一幕，在亨利去世一年之后，他的大脑被切成两千四百多片七十微米厚的样品——在安内瑟和同伴的努力下，仅仅两片样品被切片机破坏，绝大多数完美无缺。雄心勃勃的安内瑟计划对一些切片染色，利用计算机重构技术，构建出亨利大脑内部神经元连接的三维信息图，并将它储存在加州大学圣迭戈分校的超级计算机中心里。这一工程完成之后，所有的信息将向世界上所有的科研工作者公开，成为一个像“Google地球”一样可供公众搜索的数据库。
苏珊评价过：“H.M.大脑无以伦比的价值在于，我们拥有他五十多年的行为学数据，包括各种记忆与认知功能，甚至感觉和运动功能方面的测试。”而现在，随着对亨利大脑内部神经网络结构的揭示，这个神经科学上最重要的被试，将再一次为科学家们连接思维意识与其背后的生理基础提供无比珍贵的机会。这将为H.M. 在神经科学史上所作出的巨大贡献的书写最后的篇章，而且，是异常重要的一章。
当年那个年轻的女科学家布伦达已经九十高龄，银发苍苍，却依然在加拿大继续从事着科研教学的工作。每当她回忆自己一生的科研历程，她总是说，自己格外强烈的好奇心成为许多发现的关键。当一个十一岁的女孩问起她为什么要成为科学家时，她说：“如果你看看诗歌、音乐和小说，在眼下它们与几百年前的一样好。可是科学却不同，我们现在所作出的发现，将永远比过去作出的更好。科学总是新的，它永远会让我们的生活变得更加有趣。”
如果亨利知道自己在这一过程中起到了怎样的作用，他无疑会相当欣慰。因为在这个健忘的老人身上，有一些信念，终生不曾失落。他总是希望，科学家们在他身上发现的一切，能够帮助到其他的人。
“亨利，明天你打算干些什么？”在一段录音中，苏珊曾经这么问他。
“我想，任何对别人有用的事情。”亨利苍老的声音做出了平静的回答。
本文有删节
来源:科学松鼠会
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