大脑记录着一切。你早饭吃了什么,如何将角球射进球门……还有你的情感:迎接新年的喜悦,课堂上答错问题的尴尬。是的,大脑就像你手机上的摄像机,忠实地记录着你生命里发生的一切,甚至能做得更好。如果运气好,这个记录会是永恒的。
大脑的记录当然是记忆。一个人经历的一切都会进入记忆。开始是短期记忆,然后是长期记忆。如果没有记忆,那么从某种意义上说,这个人就是“看不见”的。他们好像从市见过某个人,也似乎从市参与过那些让他们之所以成为他们的经历。他们的生活充反着空白。在这些空白中,生活对他们来说从市存在过。
患者H.M.的记录设备就出现了“故障”,他的大脑“看不见”了。他虽然活到了82岁,但是对他自己来说,大部分的生命都是空白。他的坏运气始于27岁,这一切都源于一个可怕的选择。
1926年,H.M.在美国康涅狄格州出生。他本是一个普通的男孩,但是一次意外让他的大脑受到损伤,并因此患上癫痫。没有人确切地知道到底发生了什么事,猜测事故发生在他9岁的时候。他当时被一个骑自行车的人撞倒,然后昏迷了5分钟。这5分钟最终让这个男孩告别普通,变成医学历史上一个著名的人。他成了解锁“记忆到底产生于人类大脑哪个地方”谜题的金钥匙。
一条通向黑暗的隧道
10岁时,H.M.出现轻微的癫痫症状。他的身体开始做一些不自主的动作:嘴巴张开,眼睛闭上,胳膊和腿交叉。这些症状大概持续40秒。他不能说出自己在癫痫发作时发生了什么,只是“恍惚地听到周围发生的事”。他的癫痫不断恶化,到了16岁时,开始出现抽搐、咬自己的舌头、对膀胱失去控制的情况,甚至短时失去意识。
然而,H.M.仍然在努力。他读完高中,找了一份汽车修理的工作。但是随着癫痫的发作越来越频繁,他已经没有办法继续工作。他尝试了各种风险较小的治疗手段,但都没有效果。等到了27岁时,每天的生活对他来说都很困难。H.M.开始寻找一些激进的医疗手段。他遇见了威廉·毕彻斯·斯科维尔(William Beecher Scoville)。斯科维尔医生是位于康涅狄格州首府哈特福市生命学院的神经外科主任,他是精神外科手术的先锋人物。精神外科手术是一种用于治疗精神疾病的颅内手术,也是一种富有争议、激进的治疗手段。手术的思路非常简单,就是断定大脑哪部分区域造成了不受控的行为,就把哪部分脑组织切除。像H.M.这样的痉挛性发作就被认为是一种大脑疾病。斯科维尔医生认H.M.的癫痫与他左右颞叶内侧有关,因此建议他手术切除这部分区域。
但问题是20世纪50年代的人们对大脑的工作机制知之甚少,并不清楚哪些部分或哪几个部分是用来控制人的运动、情绪、感知,还有最重要的功能——记忆。也许现在看来不可思议,但是当时的人们对人类大脑知之甚少。医学研究只是刚刚开始将大脑的不同区域和功能关联起来,大脑的绝大部分“疆土”还是一片黑暗。在你根本看不清道路的情况下,要去修复一个大脑是一件让人想都不敢想的事情。也许看看现在的神经外科医生对于脑科手术的看法能让我们更理解当时的处境。
亨利·马仕(Henry Marsh)是现今英国最好的脑外科医生之一。马仕的专长是切除颅内肿瘤。他在一次电台采访中,谈到了成功和失败案例,还谈到了人类大脑的奇特形态:
“事实是,我认为,脑外科手术的特殊性在于它很危险。即便是很小的一块大脑区域受到损伤也会给病人带来灾难性的残疾。你可以割伤肝脏、可以切掉一小块肺、可以切除一小块心脏,这些器官都能继续工作。而对于大脑,虽然有些区域在受损后可能不会给患者带来严重后果,但是总的来说,脑外科手术是非常危险的。”
现在都认为很危险的手术,在当时更是极为危险。然而即便如此,斯科维尔医生还是劝说27岁的H.M.做了手术。H.M.冒了什么风险?再一次来看看马仕医生的见解:
“脑外科手术和(身体)其他部位的手术的不同之处在于你不能探查大脑。如果是一个腹部手术,你实际上是把手放进去的——现在很多操作都可以在直接观察下完成……但是在多年以前我接受腹部手术训练时还是要把手放进病人的腹腔去探查的。你能感到里面的异常。显然你不能对大脑进行这样的操作。这也是为什么脑外科手术的发展在过去受到很大限制……
“我经常不得不切开一部分脑组织,这是我非常厌恶的事情。我用一对电钳凝掉分布在华丽的脑组织表面的精美的红色血管,用一把小手术刀在表面切个小孔,再往里面插入一个精细的吸引器探头。脑组织就像一个果冻,吸引器是脑外科医生最主要的工具。
“我通过手术显微镜在大脑的柔软白色物质中寻找肿瘤。想想看,我的吸引器探头正在穿过思维,穿过情感和理智,而果冻正是那些记忆、梦想和反思构成的这个想法简直太诡异了。我所看到的只是物质,然而我知道如果我进入了错误的区域,进入那些神经外科医生称之为功能区的地方,那么我将在恢复室面对一个因此受到损伤的病人。”
1953年8月25号,H.M.躺在手术台上等待手术。斯科维尔进行的是被外科医生叫作“双侧中部颞叶切除”的手术,这意味着H.M.有25克的脑子要被切除。斯科维尔在H.M.的前额打了2个洞,用1个脑压板撬开他的额叶,然后吸出了一些看起来像“钩子、杏仁和海马”的脑组织。这些被切除的部分包括他的大部分海马体和部分杏仁核。之后,这个年轻人被送进恢复室。
术后的第一时间就有些事情不对了。尽管手术成功地实现了控制癫痫的目标,斯科维尔和助手布兰达·米奈儿(Brenda Milner)在一份关于手术和预后的医疗记录中写道:
“对于这个非精神性疾病的病人(指H.M.),失忆很明显是立即发生的。术后,这个年轻人不再认识医院的工作人员,也不能找到去洗手间的路。他似乎不能回忆起任何他在医院这段生活中发生的事情。
的事情。他还有一定程度的逆行性遗忘,比如,不能回忆起最喜爱的舅舅3年前去世的事、住院期间发生的任何事,但是可以回忆起一些入院前刚发生的琐事。”
然后,他们在2年后(1955年)的一份术后随访记录中写道:
“患者认为今天是1953年春天,他27岁。他就在进入检查室之前还在和卡尔·普利巴拉姆(Karl Pribram)医生说话,但却根本不记得,他否认和任何人交谈过。在对话中,他经常回忆童年时代的事情,而且看起来几乎没有意识到曾做过手术。”
H.M.的大脑“失明”了。随着时间推移,已经可以明确判断,H.M.遭受了严重的记忆障碍。他的大脑失去了转化经历的组件,他的大脑中仅剩的2厘米海马体组织已经萎缩,并且形成海马体主要感觉信号输入的内嗅皮质也遭到了损坏,H.M.的海马体完全丧失了功能。
他的大脑不能再形成新的记忆了。尽管他的工作记忆和程序性记忆是完整的,H.M.却无法将新发生的事件转化为他的外显记忆。术后的逆行性遗忘显示他的失忆具有时间性分级。部分科学家称H.M.后来恢复了一部分建立新的语义知识的能力,但是恢复到什么程度一直备受争议。不过,由于H.M.形成长期程序性记忆的能力是完整的,所以他依然可以学习新的运动技能,只是他并不记得自己学过这项技能。
他只能活在当下,只知道他所关注的事情的当下瞬间。他可以和人热情地交谈,但是一旦这个人离开他的视线,即便是很短的时间,当继续谈话时,H.M.就会困惑不解。他不能回忆起和谁说过话以及对话内容。这些经历对于他来说已经无法再转为记忆。
记忆的“故障”让H.M.困在一个残缺的生活中,一个由眼前发生的事情和27岁之前的记忆所组成的生活。H.M.在82岁时去世,然而他记忆的时钟永远停在了27岁。
来自黑暗的光亮
一些人批评和责备斯科维尔医生所做的手术。这是一个实验性的手术,此前从未有一个活人被切除过这么多的脑组织。而斯科维尔也再没有尝试过类似手术。现在,大家知道了这个手术所带来的过于巨大的损害。
不过,斯科维尔和米奈儿意识到,手术的结果毋庸置疑地揭示了大脑产生记忆的关键区域。《神经精神病和临床神经科学》杂志的编辑在回顾了2000例开创性的神经外科手术后评论:
“斯科维尔和米奈儿总结出海马体对新近发生的事件形成记忆有很重要的作用。他们还谨慎地推测,杏仁核等临近的结构也可能参与其中。”
这个故事对于H.M.来说并不是一个幸福的结局,但是他个人的悲剧却让我们每个人都从中获益。对大脑记忆生成的控制中心的发现引发了大量的研究和试验。截止到最新统计,已经有超过2万篇经过同行评议的科学论文论述了有关人类大脑和记忆的工作机制的新发现。
再见H M
被称呼为H.M.的年轻人是有名字的。但是,为了保留他的隐私,大家都称他为患者H.M.。
2008年12月2日,HM.去世。现在,他不再是个有着空白人生的无名之辈。
遇见亨利·莫莱森(Henry Molaison),这位来自康涅狄格州曼彻斯特市的男孩。是他让我们了解了——记忆。