記憶是怎樣在腦袋中形成、儲存，然後再被提取出來，一直是很引人入勝的課題。能夠理解記憶的運作機制，自然對教育和學習都有莫大的幫助。近年人口愈趨老化，與記憶、認知有關的問題（例如失智症）愈來愈普遍，這自然要求我們對記憶的處理有更深入的了解。今次就和各位分享一下近年這方面的研究結果。

負責部位非固定 初期研究錯方向

過往有關記憶的研究結果，主要在於指出腦部負責記憶的概括位置和一般性的機制。早在1916年，美國心理學家萊士利（Karl Lashley）就想找出老鼠的記憶是收藏在牠們腦袋的哪個部位：他首先訓練實驗室的老鼠走過一個簡單的迷宮，然後再損害牠們腦皮層的不同位置，以求觀察牠們會否因此而失去如何走過迷宮的記憶。結果是，大部分時間那些老鼠的記憶都好像沒有受到太大的影響！這個結果甚至令萊士利反思，如果找不到腦袋哪裏收藏記憶，是否代表學習是不可能的？

我們成長以來一直在吸收新的知識、訓練新的技能，學習似乎並非不可能；那麼記憶又是藏在哪裏呢？現在我們知道，記憶並不是由固定的一個腦部位置負責：不同種類的記憶，會動用到不同的部位。而一些跟記憶有關的重要結構，比如海馬體（hippocampus），其實也不在腦皮層之中；在這方面看來，萊士利研究的方向是弄錯了。

利用基因改造 激光喚起記憶

與早期的研究相比，近代的研究慢慢變得精細而專注於特定記憶的生成與儲存。比如說一些研究專門探討老鼠的恐懼記憶：杏仁體（amygdala）是腦部有份處理恐懼的結構，而CREB是一種關鍵的記憶蛋白質。

研究人員發現，在老鼠受到電擊而變得害怕的時候，杏仁體當中含有較多CREB的神經元細胞特別容易被啓動。當這些神經元受到壓抑的時候，老鼠相關的恐懼記憶也好像消失了。

除了壓抑之外，我們可以重新喚起這些恐懼的記憶嗎？諾貝爾獎得主利根川進的實驗室在2012年發表了相關的研究成果：利用基因改造技術，研究人員可以令老鼠海馬體中的神經元在啟動的時候，釋放出對激光敏感的蛋白質。當科學家用特定的激光照射這些細胞，就可以重新喚起這些記憶。

在這個實驗中，老鼠在籠中受到電擊，因而形成恐懼的記憶。在其後的一個實驗裏，研究人員在電擊老鼠的時候同時喚起牠們對另一個「安全」的籠子的記憶。

其後他們發現，這些老鼠也對這個「安全」的籠子表現出恐懼，證明老鼠將恐懼的記憶錯誤地與其他掛鈎了。

另一個研究團隊也成功使用這種技術，利用另一種顏色的激光去照射相關的神經元來壓抑記憶：這些老鼠縱使留在曾受電擊的籠子之中，但還是沒有想起相關的恐懼記憶。

近年的研究結果，證明我們已能確切掌握負責特定記憶的神經元了。不過這些位於海馬體或杏仁體的神經元，應該只是組成記憶的一部分：記憶往往還包含視覺、嗅覺等等不同的感官，因而極有可能牽涉大腦許多不同的部分。大腦與記憶真的是一個複雜的課題呢。

●杜子航 教育工作者

早年學習理工科目，一直致力推動科學教育與科普工作，近年開始關注電腦發展對社會的影響。