基因一变能成记忆超人？
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2004年7月15日
你想过有一天自己记性差也能用转基因的办法来治疗吗？
7月初，一项关于大脑记忆区域的最新研究成果让所有深受健忘困扰的人为之一震。原来，法国波尔多大学科学家布卢诺·邦滕皮及其研究小组，发现了很长时间以来一直没有弄清的大脑储存并调用长期记忆的区域。专家们预计，从前人们有针对性地治疗记忆退化病人的梦想因此有望实现。
专家的发现经历了这样一个有趣的过程：为寻找存储调用记忆的区域，邦滕皮等科学家将实验鼠放在一个有5个不同路径的迷宫中，并观察由c-fos基因表达而决定的脑的某些部位的活动情况。
这5个不同路径中只有一个路径是通往实验鼠寻觅的美食处。而迷宫中的实验鼠必须在多次实践后记住这一路径如何走，才能在以后都能找到食物。实验鼠在走迷宫时，会不断调用一天以内或一个月以内的记忆，以回忆过去的经验，此时专家们明显地看到，在大脑皮层的一些区域，与c-fos基因有关的脑神经活动量大增。这些区域分布在大脑前后的几个皮层上，由此，独自负担记忆的使用和回放，并负责长久记忆的神秘区域终于被人们所认识。
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人类记忆的记忆能力是无穷的，可是人们常常为提取不出来而苦恼。
新发现激发出人们无限的好奇，心理学家是到底如何开展记忆研究的？这次新发现到底有什么非同寻常的意义？困扰人们已久的记忆退化真的可以医治吗？记者专程走访了中国科学院心理研究所张侃研究员。
“他们研究了过去的记忆存在什么地方，并且如何将他们提取出来，这个报告本身是比较新的。”张侃首先对法国同行研究的前沿性表示赞赏。
张侃告诉记者，人类发现记忆是脑的功能，最早是由外科医生完成的。他们在手术中发现，刺激大脑的某些特定的区域，病人突然能想起以前的事情。100多年以来，心理学家主要研究记忆三个环节：一是记忆的录入，就像一个录音机一样，研究其清晰与否，效果优劣。二是记忆的存储，如存储的位置和存储的方式，大脑中很多部位都有存储功能，但存储方式一直存在争论，有的说是化学变化，有的说是以电磁方式，没有最后破解。三是记忆的提取。形象地说，记忆存储就像图书馆里有很多书，而你不能提取出来等于没有。张侃举例说：“记忆很奇怪，有的时候看到熟人时忘记了，而过几天又会想起来，很难说是忘记了还是没忘记，表面上是忘记了，其实存在了什么地方。”
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据张侃介绍，人脑的记忆能力是无穷的，但更多的时候记忆内容却调不出来。大脑是越用越灵活，这是它和计算机的区别。计算机存储内容越多，提取速度越慢。而人是学的越多脑子来得越快，这证明脑内网络连接不像计算机那样简单，现在研究发现可能有原记忆存在，而它正是对记忆的记忆，是更高级的神经组织，所以要弄清记忆的三个环节，就必须对大脑有更加深入的了解。
心理学家将行为、遗传、脑功能定位技术三方面研究结合起来，探索大脑奥秘。
现在对大脑的研究主要是从三个方面进行，第一是行为研究，第二是遗传研究，第三是脑功能定位技术研究。其中具体又包括正电子扫描，核磁共振等方法。
正电子扫描是指通过加速器使物质产生短时间的放射性，其对人体无害。当心理学家让一个人回想20年前的事情，这时大脑中回想20年前事情的部位，氧的消耗会增加，消耗的能量也增加，而带有标记的物质(即放射性物质)同时会在相应的区域集中，在大脑外面就能探测出来。当此人回想昨天的事情时，存储昨天事情的部位就会出现标记物质集中，反映出此区域细胞活力增加的情况。
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张侃解释说，所谓活力增加是指细胞的活跃性增加，脑神经活动量大增。观察此现象的方法有两种，一种是检测电的活动，在脑壳上贴上很多电极，大脑某区域一有活动，跟周围区域不一样，就会被检测出来。现在检测时间甚至可以精确到1/50秒，而问题是定位不准确。第二种是核磁共振，通过测量血流量的改变来测定。若脑的某些部位活跃，一定要消耗氧和能量，二者全靠血液供应。核磁共振可以测定局部血液循环的增加，小到2×2毫米的区域都可以定位，但时间较慢，一般要测几分钟的情况才有结果。当前的研究往往把这两种方法结合到一起，这代表了新的方向。
专家发现c-fos基因与记忆存储和调出的区域相联系，为基因治疗记忆差奠定基础。
“对大脑进行研究，最基本的是行为学研究，做动物实验的时候没有行为学研究是没有任何意义的。所以我们通常注重动物最后的行为是如何表达出来的。”张侃强调说。
据张侃介绍，在法国专家的这项研究中，将对大脑的三个方面研究结合在一起。通过对不同大鼠进行遗传行为学研究后，发现了c-fos基因在大脑中相对应的部位，也就是说该基因只对特定的区域有影响。而在将c-fos基因相对应的部位弄清楚后，专家利用脑功能成像技术，观察大鼠在努力找有食物的路径时，大脑提取记忆路径过程中哪些部位活跃，最后发现大鼠发生记忆活动时活跃的区域正好是c-fos记忆所对应的区域，从而证明了c-fos基因与记忆存储和调出的区域的内在联系。
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“当前健忘症临床研究有三种情况，有的是不能录入新的信息，有的是不能正常提取，有的则是存储的问题。这些问题的解决依赖于对大脑中存储并调出记忆区域的确定。法国专家的发现为在人类和动物发育的早期阶段，对c-fos基因进行某种操作提供了可能。比如基因不正常的，通过改良让它变正常，而哪些记忆基因比较弱就让它变强一些。”张侃如此解释此项技术在治疗上的应用前景。
未来的转基因治疗不会造出记忆超人，而真正临床应用起码还要10年。
问及会不会因基因操作而诞生记忆超人？张侃表示：“不会的，虽然人类记忆量没有极限值，但经过几千万年的进化，正常人的基因表达基本上都是一致的，而且真正的知识在大脑中是有组织的，目前负责组织记忆的基因还没有弄清楚。”
张侃介绍说：“短期记忆的水平，正常的普通人99.9%都是一样的，而工作记忆是将短期记忆从长期记忆区域中调到短期记忆区域中来完成的。任何人都不存在大脑满了，装不下东西的情况，只会越用越灵活，关键是怎样让记忆有组织，顺利地将记忆过的信息调出来。我们有这样的经验，学过忘了的人再学起来时比没学过的人学得要快，这证明这些记过的东西实际上并未全忘，仍是提取遇到困难。”
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张侃谨慎地表示：“这种技术用到人身上起码要10年以后，因为需要更多的科学证据来进一步肯定。现在只是动物实验，人的具体情况有待进一步研究。其实人和老鼠基因只有百分之一的差异，就有如此巨大的不同，所以慎重是应该的。10年对人类来说并不长，现在我们在胎儿阶段就可以通过对羊水里脱落的胚胎细胞进行测试，来判断基因是否正常，所以将来在人类早期阶段，用转基因方法治疗记忆障碍一定能实现。”
张侃，中国科学院心理研究所研究员、博士生导师。现任中国心理学会理事长、中国人因学会理事长、国际应用心理学会(IAAP)执委、国际人因学会(IEA)执委、国际科联(ICSU)中国委员会委员。第28届国际心理学大会(2004年，北京)秘书长、组委会主任。
来源：北京科技报
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