如果可以刪除一段讓你痛苦不堪的記憶，你愿意嗎？也許是一次失敗的感情經歷、一場揮之不去的災難，或是某句令你羞恥的評價。許多影視作品早已大膽設想，通過一些科技手段可以清除記憶。

過去，人們常把記憶比作錄像帶，一旦寫入，就靜靜躺在那里，等待我們某天取用。但近年來的研究卻不斷揭示，記憶遠沒有我們想象得那樣穩定或牢固。事實上，每一次回憶，都會讓那段記憶變得活躍，它會被重新提取、重新組合，然后再次儲存。這個過程被稱為再鞏固，它就像是你在電腦上打開了一份舊文檔，稍加修改后點了“另存為”。

記憶真能被刪除或修改嗎（圖片來源：作者使用AI生成）

有科學家發現，如果在記憶再鞏固的過程中對其進行干預，比如施加藥物、刺激大腦或重新編碼情緒信息，就有可能削弱記憶的情緒強度，甚至重塑它本身的內容

光遺傳學打開操控記憶之門

那么，科學家是如何找到記憶，又如何實現對其激活、操控甚至修改的呢？這背后的關鍵技術之一，叫做光遺傳學。

光遺傳學是一種將如光敏蛋白等光控元素調控神經元活動的技術。科學家通過遺傳工程，讓特定的神經元表達一種對光敏感的蛋白質。這些神經元一旦受到特定波長的激光照射，就會像開關一樣被激活或抑制，從而實現對神經回路的精準干預。

早在2012年，麻省理工學院的研究者在《Nature》發表了一項劃時代的實驗。他們成功地在小鼠大腦中標記并控制了一段具體的記憶。

研究人員將一種經過特殊設計的病毒載體注入小鼠腦中一個名為齒狀回的區域，這是與空間和情境記憶密切相關的重要腦區。這個病毒攜帶了一種名為光敏蛋白ChR2的基因，它能讓神經元在接收到藍光照射時被激活。為了確保只有在特定時刻活躍的神經元才會攜帶這個基因，科學家借助了一種名為c-fos的分子開關，它會在神經元活躍時啟動，從而精準標記出那些在特定記憶形成時參與工作的細胞。當小鼠處于四環素類抑制劑關閉狀態時，研究者在一個陌生環境中對其施加輕微電擊。這段經歷會在小鼠大腦中形成一個帶有恐懼情緒的記憶，同時與之相關的神經元群也被成功標記。

隨后，科學家將小鼠帶回另一個本來安全的環境，通過頭骨中植入的光纖裝置，向齒狀回中標記過的神經元投射藍光。這一光刺激立刻激活了電擊記憶。盡管在這個環境中沒有任何威脅，小鼠仍然在接受光照后表現出明顯的僵直反應，表明它們的大腦回憶了那段并不存在于此環境中的恐懼經歷。

這一實驗首次證實，僅僅激活與特定記憶相關的神經元群，就足以誘發該記憶的行為表達。而且更重要的是，這種行為是可控的、可重復的，并且是環境依賴的——光刺激只在特定時間激活記憶，其它時候小鼠行為如常。

還能偽造記憶？——人工記憶植入實驗

如果說打開記憶的開關已經令人驚嘆，那么，植入一個從未發生過的記憶，聽起來就幾乎是科幻小說的情節。但在2014年的研究中，的確讓這個概念成為現實。

研究者首先將小鼠放入一個從未受電擊的環境A中自由探索，此時齒狀回中活躍的神經元被標記上光敏蛋白。由于當時小鼠未受到任何負面刺激，這段記憶本應是中性的。

第二天，小鼠被放入一個完全不同的環境B中，并在這個過程中通過光刺激重新激活環境A的記憶神經元，同時施加電擊。也就是說，小鼠的大腦此刻同時經歷了“正在想起環境A”與“此時正在受傷”的雙重輸入。

后續，當小鼠被帶回環境A時，盡管它從未在這個地方受過電擊，但它表現出了強烈的恐懼凍結反應。研究者成功地在神經層面上制造了一段不存在的恐懼回憶，即所謂虛假記憶的植入。

為了確認這段虛假記憶寫進了大腦，研究人員不僅觀察了行為表現，還進一步做了神經成像分析。結果發現，虛假記憶激活了與真實記憶相同的下游腦區，尤其是情緒處理核心——杏仁核。此外，小鼠在想起這段虛假記憶時，其大腦中即時早期基因的表達模式與真正的電擊回憶高度相似。

換句話說，無論是對外在環境的行為反應，還是對內在神經網絡的激活方式，這段偽造的記憶幾乎與真實記憶無異。

總結

盡管這些成果目前仍局限于嚙齒類動物，但它們提示我們，大腦的記憶編輯器并非遙不可及。我們或許可以想象一個未來，在那里，傷心的記憶不再只能遺忘，也可以被改寫。

參考文獻：

[1] Liu, Xu, Steve Ramirez, and Susumu Tonegawa. "Inception of a false memory by optogenetic manipulation of a hippocampal memory engram." Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 369.1633 (2014): 20130142.

[2] Liu, Xu, et al. "Optogenetic stimulation of a hippocampal engram activates fear memory recall." Nature 484.7394 (2012): 381-385.

[3] Tumkaya, Tayfun, et al. "Entirely synthetic memory inception via dual optogenetic activation of sensory and dopaminergic neurons." bioRxiv (2025): 2025-06.

[4] Li, Shaowei, et al. "Optogenetics and chemogenetics: key tools for modulating neural circuits in rodent models of depression." Frontiers in Neural Circuits 19 (2025): 1516839.

[5] Kinsky, Nathaniel R., et al. "Erasable hippocampal neural signatures predict memory discrimination." Cell Reports 44.3 (2025).

[6]https://www.nationalgeographic.com/health/article/memory-cells-laser-hippocampus

作者丨Denovo科普團隊（褚宏偉博士 湖南師范大學碩士生導師）

審核丨詹麗璇 廣州醫科大學附屬第二醫院神經內科教授

來源: 科普中國創作培育計劃

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