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記憶操控:從神經科學最新研究,到創傷、復原與自我認同

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內容簡介

★ 英國皇家學會科學圖書獎決選
★ 美國出版商協會PROSE獎大眾科學與數學類決選

記憶操控的時代即將到來!
神經科學最新研究,全面啟動創傷、焦慮、失憶療法新方向

.記憶可以測量、觀察、控制?
.你所記得的不僅是過去,也是對未來的預告?
.想像、夢與希望,全是記憶在操控?
.悲傷可以消除,失去的記憶也可能重新喚醒嗎?

從尋找記憶痕跡,到人工啟動存在大腦某個細胞內的記憶,再到記憶的刪除、改變、植入、喚回,神經科學的進展日新月異,顛覆我們對記憶的既有認知。

本書作者拉米瑞茲是神經科學界備受矚目的新星,在他的實驗室裡,小鼠的記憶在雷射光亮起時隨之啟動或改變,同時帶動了記憶研究的新浪潮。他透過自身的研究歷程,以及失去摯友的創傷過往,一步步說明神經科學中記憶研究的發展與現況,包括基礎科學及精神治療上的可能運用,並點明記憶研究應負有的社會責任。

記憶包含我們所有的感覺及經驗,創造我們的世界與認同。對記憶的進一步了解,將顛覆你對自我的看法,正如作者所分享的,世界也可以在你的掌控之下改變。就像作者動人的回憶中所描述的悲傷與欣喜的內在轉化,終有一天,我們也可以透過記憶操控,為人類帶來更美好的福祉。

本書重點
1. 神經科學最新發展,包括2026年諾貝爾生醫獎得獎主題「光遺傳學」的應用。
2. 記憶的基礎研究,如:記憶存在大腦何處?如何改變?為何假記憶如此平常?
3. 記憶研究在精神障礙治療及失憶上的運用。
4. 作者克服心理創傷的實例,及自我認同的重新定義。
5. 記憶研究的責任,及如何避免反烏托邦式的未來。

真誠推薦
作者的敘事在回憶錄與科學寫作之間流暢轉換,將實驗室軼事與個人省思交織在一起,即使是最艱深的科學發現,也顯得親切而貼近人心……對學生與年輕科學家而言,這本書就像一座燈塔,讓人看見學並不要求我們隱藏自己的不完美,脆弱與局限也能與創意和嚴謹並存。它提醒讀者,科學發現是一項深具人性的追尋,而不只是純粹的技術工作。對非專業讀者而言,本書則以親切、易於共鳴,而且時常幽默的方式,帶領讀者理解複雜的神經科學。
——《科學》期刊

記憶操控的想法或許令人毛骨悚然,但作者指出,其實蘊含的正面潛力極其巨大。這些嶄新的工具可能帶來治療創傷後壓力症候群、焦慮與成癮的新方法,甚至可能讓失智症患者重新喚回已經失去的記憶。本書深入探索神經科學這個充滿活力的研究領域、令人增長見識。
——《出版人週刊》

在電影裡,操弄記憶的科學家往往帶著陰森的氣息,但身為波士頓大學教授的拉米瑞茲親切又真誠。他認為這項研究並不是為了強制的控制心智,而可能帶來另一種減輕心理痛苦的方法,如同藥物及認知治療。
——《洛杉磯時報》

作者

史蒂夫.拉米瑞茲(Steve Ramirez)
麻省理工學院神經科學博士,師承諾貝爾生醫獎得主利根川進,現任教於波士頓大學心理與腦科學系,為神經科學領域備受矚目的新星。致力於記憶操控研究,目標是透過記憶的改寫或消除,提供創傷、憂鬱和阿茲海默等疾病全新的治療方向。

榮獲多項新銳大獎:
入選《富比士》雜誌「30歲以下傑出青年」(Forbes 30 Under 30)
入選《麻省理工科技評論》「35歲以下創新者」(35 Innovators Under 35 , TR35)
入選國家地理學會「新銳探險家」(National Geographic Emerging Explorer)
榮獲美國史密森尼學會「美國創新獎」(Smithsonian American Ingenuity Award)
榮獲美國白宮頒發「青年科學家和工程師總統獎」(PECASE)

曾於TED發表演說,並獲CNN、NPR、BBC、The New York Times、National Geographic、Wired、Forbes、The Guardian、The Economist、Nature等知名媒體報導。

譯者

姚若潔
臺灣大學昆蟲學碩士,英國布萊頓大學藝術與傳達博士候選人。科普翻譯經驗逾二十年,現專事翻譯與寫作。以《為什麼要睡覺?》、《解密黑洞與人類未來》獲吳大猷科普獎翻譯類佳作。近期譯作包括《像魚一樣歌唱》、《記憶決定你是誰》、《我不和死者說話》等等,短篇譯作常見於《科學人》雜誌。著有長篇小說《發光白鳥的洞穴》。

目錄

致謝
前言 關於某個記憶的記憶

第一部 記憶如何改變?
1 記憶痕跡的百年追尋
2 變形者
3 忘情診所
4 最真實的謊言
5 內在解毒劑

第二部 因為記憶,所以存在
6 一瞬與永恆
7 記憶決定你是誰
8 願此長存,並賦予記憶生命

注解
參考資料

序/導讀

前言 關於某個記憶的記憶

2011年5月26日的波士頓,可能是個晴朗的日子,正適合在查爾斯河畔來趟輕快的慢跑。也可能天氣陰沉,適合來杯啤酒,在哈佛廣場看場電影。也有可能,如果波士頓紅襪隊正好回來城裡,會是個看棒球的好日子。但我沒辦法明確告訴你是哪一種情形。我沒辦法說自己那天的早餐、午餐或晚餐吃了什麼。沒辦法告訴你我打了電話給誰、讀了什麼新聞、聽了什麼音樂。有一些細節我實在記不得了,而這是因為,我仰賴的是我的記憶。

但不知怎麼的,我卻記得那天下午自己在麻省理工學院的腦與認知科學館,身處於一間沒有窗戶的黑暗房間,把手掌上一隻黑色的小鼠放入一個牛奶盒大小、帶有杏仁氣味的箱子裡。箱中有白色的地板、透明的牆壁,頭頂上還裝設著攝影機。

這隻小鼠開始四處嗅聞。牠對這個箱子並不陌生,畢竟昨天才探索過同樣的空間。事實上,牠在這個箱子裡的第一次探訪沒發生什麼重大事件,這件事很重要,表示這隻小鼠沒有理由對這次探訪感到恐懼。我和實驗室夥伴劉旭一同記錄牠的行為時,牠仍能安心的如常行動。

十天之前,我看著旭麻醉同一隻小鼠。我們兩人對自己經手的實驗小鼠都懷有類似的情感:對於牠們能夠揭露生物學事實,我們尊敬以對,對於牠們的生命經驗,我們無比關心。旭看待這份關係尤為嚴肅。那天,當他小心翼翼把兩個筒狀玻璃放入小鼠顱骨頂部的小孔時,看得出來,這個過程對他是何等重要。這種玻璃小筒的直徑如同較細的吸管,長度比小指指甲稍短,有點像迷你手電筒般,可以把光集中引導至玻璃筒所在的腦中特定位置,例如當時的位置是小鼠的海馬迴(hippocampus)。不過,為什麼我們想把光送進小鼠的海馬迴?做為實驗的一部分,我們已經透過一種稱為光遺傳學(optogenetics)的手法,對這隻小鼠動過遺傳學的手腳。簡單說,光遺傳學所做的,是先製作出一些特殊的DNA,這些DNA能使細胞對光變得敏感,然後把這些DNA送入腦中特定的細胞裡。一旦這些腦細胞變得對光敏感,研究人員就可以利用光來啟動或關閉這些腦細胞,就像擁有這些腦細胞的開關。我和旭的計畫,是把集中的光束直接送到海馬迴中對光敏感的細胞,讓這些細胞啟動。我們的假設是,這些特定的海馬迴細胞裡含有一個記憶。

根據我們對腦部運作機制的了解,我和旭有充分理由相信,海馬迴就像心智的時光機:當小鼠回想通往廚房儲藏室裡美味碎屑的最短路徑,或者我們人類回想自己的初吻、第一次聽到自己的寶寶發出小小的嘰咕聲,或是上週五晚餐的美味牛排薯條時,海馬迴都會活躍起來。海馬迴含有數以百萬計的腦細胞,把空間和時間劃分為我們個人經驗過的一個個事件。簡言之,海馬迴在記憶處理上占有關鍵地位,在小鼠和人類身上都是。它將我們瞬間傳送到過去,再次經歷當時的體驗。

……

那天在實驗室,我和旭的小鼠正在牠的箱子裡匆匆走動時,我和旭設想的問題是:如果我們激發腦的特定部位,是否能夠「開啟」位在那裡的某個記憶?

基本上,我們是在測試一個一百多年前由德國動物學家塞蒙(Richard Semon)首先提出的假說。塞蒙認為,記憶是某種留存在腦中的生理銘刻或痕跡,就好像記憶之河在腦神經構成的河床上流動時,會挖蝕出測量得到的溝紋。聰明的讀者如果有興趣的話,這種記憶銘刻有個正式名稱,由塞蒙本人提出,叫做記憶痕跡(engram)。

記憶痕跡是記憶神經科學的聖杯,被視為釋放腦中那具心智時光機之力量的關鍵。塞蒙充滿先見之明的想法告訴我們,一旦找到記憶痕跡,便可能找到對記憶進行逆向工程的方法,最終並能控制記憶。

我和旭習慣把記憶研究人員稱為腦的修車手,他們能把兩耳之間這團肉做的機械,一次一小塊的拆解,以了解每一小塊負責的任務,並了解每一小塊如何使我們順暢進行心智時光旅行。他說:「如果能破壞再重建,就能了解它。」

到2011年之際,記憶研究者做到的正是如此。他們已經發現「消除」記憶是可行的,這就是「破壞」。既然科學家有能力找到記憶並加以破壞,我們何不試試找到記憶並重新啟動?透過破壞,使某些事情不再發生,可以讓我們知道它的運作方式。於是我和旭推想:如果能夠以人為方式喚起一個記憶,也就是使它再次發生,我們就能夠使心智時光機再度啟動⋯⋯甚至可以隨我們所願,一次又一次的啟動。

我們一開始的目標,出發點其實說來不太科學:闖入腦中、啟動裡面的時光機。在實驗室裡,我們為這個計畫取了一個名字:X計畫,有種神祕又厲害的氣息。聽起來很科幻,也正是讓我們著迷之處。「啟動」記憶?這可是非常《攔截記憶碼》(Total Recall),還摻有一點《全面啟動》(Inception)的味道。我們彷彿變回孩子,而實驗室就是我們的遊樂場。有時候,某個實驗的點子感覺上就是「太重要又太酷了,非做不可」。

我們認為啟動帶有某個記憶的細胞,會在腦中引起骨牌效應,最後使那個記憶被回想起來。畢竟,外在世界的刺激本來就一直對我們產生同樣的作用:在麵包店外聞到楓糖培根甜甜圈的香氣,可能讓你想起上次破戒偷吃甜食;商場裡某件格外難看的上衣,可能讓你想起和家人一起辦的超醜聖誕毛衣派對;龍舌蘭酒的氣味,可能提醒你某次借酒澆愁,第二天早上卻愁更愁的經驗。這些畫面、聲音和氣味迫使我們重新經歷過去,使得記憶痕跡再次復活。

我們只是想要繞過那些外在刺激。

假設我和旭真的成功啟動一個記憶。接下來呢?這類科學研究有個核心目標,就是找出腦如何運作的基本原理,並進一步利用這些原理來幫助人。我們研究的最大野心,包括運用我們對記憶機制的最新了解來治療腦的病症。我們懷想有朝一日或許能壓抑不好的記憶,使人不再被創傷後壓力症候群(PTSD)拖垮,或可降低令人難以招架的極端焦慮,防止恐慌發作。如果可用人為方式啟動記憶,我們不僅可以視記憶為腦的自然產物,還可以視記憶為腦內免除受苦的潛在解藥。可能性無可限量:或許我們可以啟動正面記憶來遏止憂鬱症狀,或許可以取回阿茲海默症奪走的記憶,又或許我們可以銘刻全新的記憶,使認知能力提升?所有的可能全都仰賴一件事:記憶操控。這就在我和旭唾手可及之處。

因為這個領域已經有眾多進展,我們認為腦的維修店並非那麼遙不可及。

……

在本書中,我會帶領你走過我的科學旅程與個人旅程,幫助你認識記憶操控這門新科學。這趟旅程的故事在此前言中已經開始,也就是我和旭的突破:我們以人為方式啟動了一隻小鼠腦中的記憶。從許多方面而言,這個實驗及我們的友誼,的確是啟動我職業生涯的重要突破,並推動著我進入生命的新章節。但就像所有故事一樣,這個故事有更為深遠的根源,背景故事並不是從我開始,也不是從旭開始;我們的記憶操控研究的基礎,有賴於當代神經科學的勝利,本書第一部將加以探索。

二十一世紀的神經科學已經成功追蹤記憶存在之處(第一章),並能夠測量記憶如何隨著時間改變(第二章)。這些成果讓神經科學家得以消除和啟動各式各樣的記憶(第三章),也能夠製造和植入偽記憶(第四章),這些成果帶來了不起的臨床應用(第五章)。我們將跟隨一些卓越科學家的腳步,是他們的研究把我們帶到記憶研究的最前沿。我們將探尋他們的突破,對於記憶如何運作建立最新認識,並了解我們如何開始以人為方式改變記憶,以提升生理層面的福祉。因而,本書第一部的目標,是為記憶和記憶操控提供一個以神經科學為基礎的框架。

第二部將探討人為控制記憶如何改變我們對「記憶目的」的了解,以及記憶如何貫穿我們的生命。記憶透過夢和想像來建立我們的未來(第六章),也形塑著我們存在的整體感覺,給予我們自我認同的身分(第七章)。操控記憶擁有改變生命的力量:我們將探看記憶操控的希望與風險,透過前瞻思考,讓我們一路的追尋在第八章作結。第二部的目標,是描繪記憶與人如何相互交纏,讓我們對記憶這個使生命與自我感受成為可能的事物,產生深刻的體會與欣賞。

我對記憶操控的追尋是科學的,也是個人的。在每一章,我都會揉入一些自己生命中最珍貴的記憶,包括實驗室內與實驗室外的。這些個人故事是為了從科學研究者的角度,呈現科學研究是如何運作。在每項科學發現裡都有「人」這個要素,只是有時受到忽略,或完全不曾被提起。正如我和旭的記憶操控研究,是奠基於我們之前的神經科學之上,我自己做為科學家的旅程,也是我個人過去的產物,其中包含了我自己的記憶,以及比我更早的記憶。在我出生之前多年,我的父母和兄姊為了逃避內戰,從薩爾瓦多來到美國;他們的記憶和他們對我的愛,形成了我做為一名科學家的基礎。

這一路上我努力掙扎,和所有人一樣,但我也經歷了真實友誼帶來的喜悅,以及讓父母自豪的滿足感,兩者都為我的工作注入意義。我親身感受到記憶如何活得比我們更久,以及當我們所愛之人變成回憶時,又是如何令人心碎。然而記憶的脈搏繼續跳動,比起最初儲存記憶的腦的生理壽命,要更長上許多。

我對記憶操控的追尋始於一份友誼。旭和我屬於彼此。事實上,我們所有人都擁有彼此的記憶痕跡,不管是在世之人的記憶痕跡,或是比已逝之人留得更久的記憶痕跡。本書是我了解這些記憶痕跡的嘗試:回憶的微小片段、短暫的片刻時光、我們所做的決定、失去的記憶、想像的情景,還有夢。腦所做的這一切,把生命歷程轉變為過去,我們也因此得到療癒,再次變得完整。這本書是旭留在我腦中的記憶痕跡,也是我的記憶痕跡如何比他活得更久的故事。

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    • ISBN
    • 9786264701983
    • 分級
    • 普通級
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    • 25開15*21cm
    • 出版地
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