潘楷文
亨利·莫萊森1926年出生在美國康涅狄格州哈特福德市,10歲那年,他突然表現(xiàn)出了輕度癲癇的癥狀。
這位病人的病非常特別,他的大腦記不住任何新東西,并且記憶只能保持短短的幾分鐘甚至幾十秒。這個(gè)人就是亨利·莫萊森,在腦科學(xué)與神經(jīng)科學(xué)界他享有一個(gè)專有名詞,叫“H.M.”。而且他還是一名優(yōu)秀的“職業(yè)病人”,因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)代的許多優(yōu)秀的腦科學(xué)家、神經(jīng)學(xué)家和心理學(xué)家都找過他去做實(shí)驗(yàn),他每天的工作就是被眾多科學(xué)家找去做實(shí)驗(yàn),因此世界上有超過近12000篇論文都跟他有關(guān)。在亨利去世后,按照他早年簽下的協(xié)議書,他的大腦“享受”了與愛因斯坦大腦同等的待遇,被切成了2000多片每片70微米厚的大腦切片,做成了珍貴的樣本送到世界各大實(shí)驗(yàn)室中供研究人員進(jìn)行研究和教學(xué)……
亨利·莫萊森1926年出生在美國康涅狄格州哈特福德市,這個(gè)地方被馬克·吐溫稱為“美國最美麗的城市之一”。小時(shí)候的亨利住在哈特福德市區(qū),他是家里的長子,備受父母的寵愛。亨利跟其他小男孩一樣,調(diào)皮搗蛋是常有的事,有一次亨利騎自行車摔傷了,頭部受到了撞擊,從表面上看只是一點(diǎn)擦傷,亨利的父母也沒太當(dāng)回事。
然而,到了亨利10歲那年,他突然表現(xiàn)出了輕度癲癇的癥狀。起初,癲癇并沒有影響亨利的正常生活,但隨著年齡的增長,亨利的癲癇癥狀愈發(fā)嚴(yán)重。15歲時(shí),亨利第一次出現(xiàn)肌肉收縮、抽搐昏迷的癥狀。自那以后,他的病情逐漸惡化,癲癇時(shí)不時(shí)就會(huì)發(fā)作,讓亨利全身抽搐、口吐白沫,這嚴(yán)重影響到了亨利的正常生活和學(xué)業(yè)。從1953年起,大劑量的抗癲癇藥物已經(jīng)對(duì)27歲的亨利沒用了,而且癲癇癥狀說來就來,前腳亨利還在聊天說話,后腳就突然倒地開始抽搐。
亨利的外科手術(shù)醫(yī)生在腦前額葉切除術(shù)面臨失敗的情況下做出了另一種選擇:他拿起細(xì)長的真空管,將管子深入到了亨利大腦的深處。將大腦兩個(gè)半球的內(nèi)側(cè)顳葉部位約8厘米長的腦組織都破壞掉了,這涉及亨利腦中的杏仁核、內(nèi)嗅皮層、海馬體和一部分腦溝回。
就在亨利被癲癇疾病折磨得痛不欲生之時(shí),有位著名的神經(jīng)外科醫(yī)生威廉·斯科維爾找到了亨利并告訴他,他可以用外科手術(shù),幫他一勞永逸地治好癲癇。然而亨利和他的家人并不知道的是,斯科維爾醫(yī)生要給他使用的正是20世紀(jì)50年代至60年代臭名昭著的“腦前額葉切除手術(shù)”——電影《飛越瘋?cè)嗽骸防锬兄鼷溈四粡?qiáng)行做的手術(shù)。
“前腦葉白質(zhì)切斷術(shù)”如今看來有點(diǎn)喪心病狂,但在1949年時(shí)是獲得過諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)的。這種手術(shù)的創(chuàng)始人是葡萄牙神經(jīng)科醫(yī)生安東尼奧·埃加斯·莫尼茲。手術(shù)過程就是把人的大腦中控制情緒的前額葉通過物理手段切除,用來治療和緩解精神病的癥狀。
真正讓這種手術(shù)得到廣泛應(yīng)用的是美國醫(yī)生沃爾特·弗里曼,他發(fā)明了一種更加迅速便利的手術(shù)方式——冰錐療法。簡單說,就是患者在手術(shù)時(shí)首先被電擊昏迷(代替藥物麻醉),然后醫(yī)生將類似冰錐的錐子經(jīng)由患者眼球上部從眼眶中鑿入腦內(nèi),破壞掉相應(yīng)的神經(jīng)。
因?yàn)槭中g(shù)的過程十分簡單迅速,所以弗里曼在手術(shù)開始前,往往會(huì)建議家屬去旁邊的咖啡店喝杯咖啡,等家屬回來之后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的親人已變回正常人了,只是有些沉默寡言而已。在弗里曼的營銷之下,冰錐療法在美國獲得了一大批支持者。甚至有位母親因?yàn)閮鹤诱{(diào)皮不愿意上床睡覺,就帶著兒子去做了冰錐手術(shù)。當(dāng)然,現(xiàn)在這種治療精神病的手術(shù),早已被掃入了歷史的垃圾堆。
而當(dāng)年斯科維爾要給亨利做的,就是這種類型的手術(shù),并在這種手術(shù)的基礎(chǔ)上做了改進(jìn),名為“眼眶環(huán)切術(shù)”。這種手術(shù)在當(dāng)時(shí)只用于治療精神分裂癥和重癥精神病人,但斯科維爾相當(dāng)“大膽”,冒險(xiǎn)將這種手術(shù)用于治療癲癇,而且根本就沒跟亨利和他的家人交代這個(gè)手術(shù)會(huì)有怎樣的副作用。1953年的9月1日,亨利接受了斯科維爾醫(yī)生的手術(shù),這成了他另一個(gè)人生的開始。
在手術(shù)當(dāng)天,亨利被局部麻醉,他意識(shí)清醒地躺在手術(shù)臺(tái)上。但是在打開亨利的大腦后,斯科維爾根本找不到手術(shù)的目標(biāo)區(qū)域,連癲癇起源于哪個(gè)腦半球都毫無線索。這時(shí),斯科維爾面臨兩種選擇:要么承認(rèn)手術(shù)失敗;要么先對(duì)一側(cè)腦半球進(jìn)行手術(shù),保持另一側(cè)不動(dòng),把對(duì)腦部的破壞限制在一定范圍內(nèi),然后觀察患者術(shù)后的反應(yīng)。然而,斯科維爾選擇了第三條路:他拿起細(xì)長的真空管,將管子深入到了亨利大腦的深處。將大腦兩個(gè)半球的內(nèi)側(cè)顳葉部位約8厘米長的腦組織都破壞掉了,這涉及亨利腦中的杏仁核、內(nèi)嗅皮層、海馬體和一部分腦溝回。這些腦組織的功能,在當(dāng)時(shí)幾乎完全是未知的。
亨利發(fā)病的程度和頻率的確有了顯著的下降。然而,讓斯科維爾醫(yī)生沒有想到的是,亨利的記憶就此停在了這一天!他無法再形成新的記憶,什么都記不住,仿佛一切都在原地踏步。他找不到去衛(wèi)生間的路,剛吃過午飯后又不停地問護(hù)士什么時(shí)候開飯,翻來覆去地看著同一本雜志還覺得十分新鮮,將一句話能反反復(fù)復(fù)說很多次。他無法結(jié)交新朋友,每一次見面,他都覺得是初次相識(shí)。他對(duì)任何事情都是“過目即忘”,可手術(shù)之前的記憶,他卻記得很清楚,比如自己的父母親來自哪里,第二次世界大戰(zhàn)美國參加了哪些戰(zhàn)役,甚至自己小時(shí)候的事情他都記得。斯科維爾醫(yī)生對(duì)亨利做了測試,他的智力很正常,性格也沒變,還是以前的那個(gè)亨利。可是,他卻再也無法形成新的記憶了。
亨利的手術(shù)后遺癥的確是斯科維爾醫(yī)生始料未及的,他怎么也沒想到居然會(huì)讓亨利變成現(xiàn)在這個(gè)樣子。但正是因?yàn)楹嗬氖中g(shù),為斯科維爾的學(xué)術(shù)生涯帶來了輝煌。因?yàn)楹嗬氖中g(shù)直接推翻了拉什利的“記憶整體論”。我們的記憶跟大腦的海馬體直接相關(guān),并不是像拉什利說的那樣,記憶是均勻分布在我們大腦中的。
一位杰出的心理學(xué)家布倫達(dá)·米爾納也參與到了對(duì)亨利的研究中,正是這位英裔加拿大神經(jīng)心理學(xué)家,整整花了50年的時(shí)間近距離觀察和研究亨利,才尋找到了關(guān)于記憶的痕跡。
米爾納1918年出生于英國曼徹斯特一個(gè)充滿藝術(shù)氛圍的家庭,不過,米爾納的父親對(duì)她的教育非常寬松和開明,從不強(qiáng)迫她學(xué)習(xí)音樂、繪畫,而是鼓勵(lì)她去探索自己感興趣的事物。長大后米爾納進(jìn)入了劍橋大學(xué)就讀數(shù)學(xué)專業(yè),但她發(fā)現(xiàn)自己并不擅長數(shù)學(xué),想轉(zhuǎn)專業(yè)。
此時(shí),有位學(xué)長給她推薦了心理學(xué)專業(yè),米爾納一聽就來了興趣。之后,米爾納經(jīng)常去心理學(xué)系旁聽,還結(jié)識(shí)了弗雷德里克·巴特利特教授,就是那位做“幽靈之戰(zhàn)”實(shí)驗(yàn)的心理學(xué)家。就這樣米爾納進(jìn)入了心理學(xué)的世界,她尤其對(duì)動(dòng)物心理和行為研究表現(xiàn)出極大的興趣,并遵從“想要搞清楚大腦的功能,可以通過那些‘得病的大腦來獲得線索”的研究思路。
在攻讀博士學(xué)位期間,米爾納了解到了彭菲爾德的“大腦清醒手術(shù)”,這讓米爾納產(chǎn)生了濃厚的興趣。機(jī)緣巧合下米爾納也來到了蒙特利爾神經(jīng)病學(xué)研究所,和彭菲爾德一起從事起了相關(guān)的研究工作。
1955年在美國神經(jīng)病學(xué)會(huì)會(huì)議上,彭菲爾德介紹了自己的兩個(gè)手術(shù)病人的“失憶”情況,而斯科維爾得知后,立即打電話給彭菲爾德,并介紹了亨利的情況。于是斯科維爾就邀請(qǐng)彭菲爾德和米爾納一起去研究亨利的病例。米爾納在得知亨利的情況后,直接前往哈特福德,展開了對(duì)亨利的研究。就此,著名的“H.M.案例”走入了神經(jīng)科學(xué)史。
米爾納發(fā)現(xiàn)亨利無法正常生活。于是,米爾納首先對(duì)亨利進(jìn)行了一些基礎(chǔ)測試,包括認(rèn)知、性格、心理健康等方面,發(fā)現(xiàn)亨利這些方面,尤其是邏輯思維能力仍處于正常水平,這要比其他那些接受過“前額葉切除術(shù)”的病人好太多了,這說明亨利為進(jìn)一步的研究提供了絕佳的機(jī)會(huì)。假如亨利的心智能力受到影響,那米爾納就是有再大的本事,后面的實(shí)驗(yàn)也沒辦法實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橛洃洐C(jī)制和思維機(jī)制是混在一起的,無法通過實(shí)驗(yàn)分開。只能說,亨利是“天選實(shí)驗(yàn)人”又“恰恰好”只損失了記憶。
之后,米爾納對(duì)亨利進(jìn)行了細(xì)致地跟蹤觀察和訪談,發(fā)現(xiàn)亨利還能記得小時(shí)候的事情,但卻記不住剛剛發(fā)生過的事情,他記得父母的故鄉(xiāng),卻不認(rèn)識(shí)經(jīng)??此尼t(yī)生,甚至?xí)泟倓傉J(rèn)識(shí)的人;他可以記住自己老房子的地址,但總是記不住手術(shù)后搬去的新家;他記得自己第一次吸煙是在什么時(shí)候,卻不記得自己剛剛吃過什么東西,甚至根本不記得吃過飯。米爾納給這種遺忘起了個(gè)名字:順行性遺忘癥,就是患者回憶不起在疾病發(fā)生以后一段時(shí)間內(nèi)所經(jīng)歷的事件,但早年的記憶還尚存。同時(shí),亨利還患有部分逆行性遺忘癥,就是在手術(shù)前一段時(shí)間的記憶也喪失了,比如亨利對(duì)手術(shù)之前3年內(nèi)發(fā)生的事情已經(jīng)不記得了,但對(duì)很久以前的事情仍保持著清晰的印象,尤其是兒時(shí)的記憶,比如亨利對(duì)自己13歲第一次坐飛機(jī)時(shí)的感受和種種細(xì)節(jié)記憶猶新。
米爾納19 1 8年出生于英國曼徹斯特一個(gè)充滿藝術(shù)氛圍的家庭,不過,米爾納的父親對(duì)她的教育非常寬松和開明,從不強(qiáng)迫她學(xué)習(xí)音樂、繪畫,而是鼓勵(lì)她去探索自己感興趣的事物。
亨利雖然講不出自己幾歲,也不認(rèn)得鏡子里的人就是自己,但若帶他回到老家哈特福德市,他就能在巷道間來回穿梭,不一會(huì)兒就能找到以前的住所。圖為亨利(左一)與家人。
米爾納總結(jié)說:“亨利不能學(xué)習(xí)一丁點(diǎn)兒新知識(shí),他生活在小時(shí)候的世界里。你可以說他的個(gè)人歷史停止在了動(dòng)手術(shù)的那個(gè)時(shí)間點(diǎn)上了?!边@說明他雖然存在著關(guān)于自己經(jīng)歷和知識(shí)的短時(shí)記憶,但是他不能把短時(shí)記憶轉(zhuǎn)換成長時(shí)記憶。米爾納認(rèn)為,人的記憶可以分為短時(shí)記憶和長時(shí)記憶。我們要記住一件事,信息一定要先轉(zhuǎn)入短時(shí)記憶,再根據(jù)信息對(duì)我們生存的重要程度,將一部分信息轉(zhuǎn)入長時(shí)記憶。一旦信息進(jìn)入了長時(shí)記憶,那就很可能終身攜帶,再也不會(huì)忘記了。而短時(shí)記憶向長時(shí)記憶轉(zhuǎn)化的位置,就是大腦里的海馬體。而亨利就是因?yàn)槭チ撕qR體,從而喪失了將短時(shí)記憶轉(zhuǎn)化為長時(shí)記憶的能力。
米爾納做了一個(gè)非常著名的實(shí)驗(yàn)。她讓亨利拿著一支鉛筆,在一張畫著虛線五角星的紙上,沿著五角星的輪廓再描出一個(gè)五角星的圖案。只不過,亨利不能直接看著紙來畫,而是要看著鏡子,通過鏡子中反射過來的鏡像來畫。說實(shí)話,這種操作要求還是挺難的,正常人也沒辦法很快熟練地畫出圖形。左右顛倒的鏡像讓亨利所畫出的線條歪歪扭扭。
但經(jīng)過一段時(shí)間的練習(xí)后,亨利能夠流暢地對(duì)著鏡子畫出五角星。甚至在一年之后,他還能順利地將五角星畫出來。只不過,他根本就不記得自己曾經(jīng)畫過這一五角星圖案。每次畫畫時(shí),對(duì)亨利來說都是一次嶄新的經(jīng)歷。有一次,亨利順利且流暢地畫出五角星后,他驚訝地說道:“這么簡單?我還以為會(huì)很困難呢!”
也就是說,通過反復(fù)練習(xí),亨利是完全可以學(xué)會(huì)新東西的。雖然他無法學(xué)習(xí)任何需要記憶的“理論知識(shí)”,也無法記住剛剛發(fā)生過的日常經(jīng)歷,所有這些“信息”都無法通過短時(shí)記憶過渡到長時(shí)記憶中去。但是,他卻可以通過身體的反復(fù)練習(xí),讓身體作為媒介,直接使行為動(dòng)作進(jìn)入長時(shí)記憶。
米爾納給第一種記憶起名為“陳述性記憶”,有時(shí)也被稱為外顯記憶。這種記憶又分兩種:一種是與抽象知識(shí)相關(guān)的語義記憶,用來儲(chǔ)存那些獨(dú)立于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的一般事實(shí)性的知識(shí)。比如食物的類別、某個(gè)地理區(qū)域的重要城市名稱等,在學(xué)校學(xué)習(xí)的課本知識(shí),絕大部分屬于語義記憶。另一種是與個(gè)人經(jīng)驗(yàn)有關(guān)的情節(jié)記憶,是我們依據(jù)時(shí)間和場景,通過視覺、聽覺和感受而形成的綜合信息。例如你第一次上學(xué)踏進(jìn)教室的時(shí)刻、你第一次跟女朋友表白的時(shí)刻、你第一次收到錄取通知書的時(shí)刻、你第一次被解雇的時(shí)刻,關(guān)于以上時(shí)刻的記憶均屬于情節(jié)記憶。具有這種記憶意味著你可以有意識(shí)地回憶起人、物、位置、事實(shí)和事件。
當(dāng)然,語義記憶和情節(jié)記憶經(jīng)常是混起來用的。例如,警察通過車禍相關(guān)當(dāng)事人的陳述,去建構(gòu)整個(gè)事件的來龍去脈,復(fù)盤出真相。實(shí)際上,對(duì)于陳述性記憶而言,我們天生就很擅長情節(jié)記憶,因?yàn)檫@種記憶跟我們的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)直接相關(guān),也就是“我自己在乎的事”,而語義記憶則是一些客觀的知識(shí)。相對(duì)而言,語義記憶是很容易忘記的,除非那些客觀的知識(shí)“跟我有關(guān)”,并且能用故事講出來,能構(gòu)成一定的情節(jié),這就是為什么我們記故事很容易,但記單詞卻很難的原因。
米爾納給第二種記憶取名為“程序性記憶”,也叫內(nèi)隱記憶,指那些關(guān)于“如何做”的記憶,不用回憶就可以反映在行為動(dòng)作或者習(xí)慣上。我們?cè)谌粘I钪型瓿珊芏嗫此撇黄鹧鄣膭?dòng)作,比如穿鞋帶、編辮子、游泳、騎車、演奏樂器、飛快地打字等,都用的是程序性記憶,這也是亨利還保留著的正常的記憶。
程序性記憶通常具有一種“自動(dòng)”屬性,它可以直接通過行為回憶起來,而不需要你付出任何有意識(shí)的努力,甚至我們都意識(shí)不到自己在運(yùn)用記憶。比如,一旦你學(xué)會(huì)了騎自行車,之后你只需要去騎就可以了,你并不需要有意識(shí)地駕馭你的身體:“現(xiàn)在我的左腳往前踩,現(xiàn)在我的右腳……”如果我們對(duì)每個(gè)動(dòng)作都過度關(guān)注,反而可能會(huì)從車上跌下來。再比如,當(dāng)我們說話時(shí),我們也不會(huì)去考慮每個(gè)名詞或動(dòng)詞究竟應(yīng)該放到哪里,直接說就可以。實(shí)際上,很多學(xué)習(xí)經(jīng)歷既要用到外顯記憶也要用到內(nèi)隱記憶,經(jīng)常的重復(fù)可以將外顯記憶轉(zhuǎn)化為內(nèi)隱記憶,開始學(xué)習(xí)騎自行車時(shí),我們需要有意識(shí)地注意自己的身體和車,而最后騎車會(huì)變成一項(xiàng)自動(dòng)化、無意識(shí)的活動(dòng)。
亨利在“五角星實(shí)驗(yàn)”中所表現(xiàn)出的,正是“只可意會(huì)不可言傳”的學(xué)習(xí)過程,也就是米爾納所說的“程序記憶”。亨利雖然講不出自己幾歲,也不認(rèn)得鏡子里的人就是自己,但若帶他回到老家哈特福德市,他就能在巷道間來回穿梭,不一會(huì)兒就能找到以前的住所。這些他都記得,只是說不出來,這些記憶無法浮現(xiàn)在意識(shí)層面,但卻在潛意識(shí)層面直接影響著他。這一類記憶在海馬體之外悄然成形,深藏在潛意識(shí)中,神不知鬼不覺地影響著人們的日常生活,海馬體與長期記憶相關(guān),卻不是那種簡單而直接的聯(lián)系。 大腦中的海馬體究竟為什么會(huì)影響記憶?是什么機(jī)制在影響記憶?這個(gè)問題還需要心理學(xué)家們?nèi)ジ闱宄?/p>
(責(zé)編:南名俊岳)