记忆物质之谜

记忆物质之谜

人类使用自己的大脑，揭开了许许多多的自然之谜，也使当今社会进入到了网络信息的高科技时代。但是人类对于自己的大脑究竟怎样把输入的信息“存盘”记忆下来的，还确实了解的不多。我们记住的信息，到底在脑中留下了什么样的痕迹，千百年来一直为人们所关注。据说在公元前4世纪希腊哲学家柏拉图是最早考虑记忆问题的人之一。柏拉图认为，在脑中形成的记忆印象，就像用一个光滑的物体在“蜡盘”表面拖过后刻下的浅线条痕迹一样，过一段时间后就消失了，蜡盘上又重新恢复光滑的表面。

柏拉图之后，人们对脑的记忆痕迹提出了许多的假说，但都缺乏有力的实验依据。近些年，人们认识到，记忆的事物并不是以事物原来的形象储存在脑中的，而是把事物变成信息后才能储存。人脑可能是把电信息转化成化学信息，引起神经元内产生某些化学物质上的变化（也就形成了结构上的变化）。当回忆或重现这个事物时，这些化学物质又使神经细胞产生电信息。人大脑中存在着上百亿个神经元，每个神经元中都存在有许多的生物大分子物质，而每个生物大分子物质又有着很多种结构上的变化。因此使得我们的大脑能够储存浩如烟海的信息。

在20世纪60年代，美国密执安大学的詹姆斯·麦克尔进行了一项极为著名的记忆实验。涡虫具有先天喜光的特性，决不会对光产生逃避的。他训练涡虫形成逃避光的反应活动。每当灯光照亮时就对涡虫进行电击，这样训练多次以后，使涡虫对灯光产生了逃避反应，每当灯光亮后就产生蜷缩活动。后来，他把训练过的涡虫磨碎，当作饲料喂给未经训练的涡虫吃。奇怪的是这些未经训练的涡虫吃后，竟然未经训练也产生了对光的逃避反应。他认为训练后的涡虫神经细胞里一定是产生了“光—电击”的信息物质（记忆物质），转移到未训练的涡虫体内使它们也能够避光的。

后来有的人对此提出了争论，也有的重复了麦克尔的实验，没有得到同样的结果。1966年，麦克尔又对大白鼠进行了“记忆传递”的研究。但是他没有让大白鼠吃受过训练的大白鼠，通常大白鼠是不吃同类的，即使吃了，消化过程也会破坏吃进去的各种化学物质的。他把受过训练的大白鼠脑的提取物直接注入到未经训练的大白鼠脑中。他又一次发现被注射的大白鼠学习要快得多。这种记忆传递物质肯定是神经细胞产生的记忆物质。后来有人又在猴子的研究中得到了类似的结果，从此掀起了一个寻找记忆物质的热潮。

记忆到底是怎样发生的呢

最初人们想到的记忆物质首先是RNA（核糖核酸）。这是个分子结构非常复杂的生物大分子，存在于所有的活细胞内。RNA可以从DNA（脱氧核糖核酸）复制出遗传密码，密码中的信息可以决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。蛋白质是生命的物质基础。研究的结果确实表明记忆与神经细胞内的RNA有关。经过学习训练的动物，它们的脑内RNA含量增多。如果把抑制RNA合成的药物注射到动物的脑中以后，动物的学习能力显著减退甚至完全消失。而使用促进RNA合成的药物以后，动物的学习能力则有所提高。

后来人们又提出，可能RNA本身并不是重要的，重要的是RNA的增加可以使蛋白质合成增多，蛋白质可能就是记忆物质。在20世纪70年代，美国休斯敦贝勒医学院的乔治·安伽发现了记忆物质蛋白质。大白鼠是喜暗避光的动物，他训练大白鼠建立避暗的条件反射。当大白鼠进入到黑暗的箱子里时，就会受到电击，迫使它们停留在亮处。训练成功以后，他将受过训练的大白鼠脑的提取液注入到未经训练的大白鼠脑中，同样可以引起未经训练的大白鼠逃避黑暗。他从4000只大白鼠脑的提取液中发现了一种由15个氨基酸组成的新蛋白质，取名为“恐暗素”。使用合成的“恐暗素”注射到正常的大白鼠脑中，大白鼠也产生天然提取物那样的避暗能力。即使注射到金鱼的脑中，同样使金鱼产生避暗能力。

所谓的记忆物质到底是什么？至今也不能最后确定下来。但是记忆物质的发现确实使科学家们产生了极大的兴趣。他们后来又发现了许多与记忆有关的化学物质，如激素和神经递质。它们到底是记忆物质，还是参与记忆、影响记忆的物质，目前也难以说清楚。这些物质的发现确实有利于揭开大脑的记忆之谜。

美国国立精神卫生研究所的科学家们在人的脑中提取到一种叫做加压素的多肽类激素，实验证明具有提高人的学习与记忆的能力。他们分别在健康中年人、健康老年人、抑郁症病人身上分别做了研究。这些人也不知道接受的是什么药，只是按照医生的要求用药，并且每天测试他们的学习记忆能力。这样连续3个星期后发现，所有接受加压素的人（本人也不知道）学习记忆能力都显著地提高了；而对照组接受安慰剂的人（本人也不知道），其学习能力则没有任何的变化。

人们已经知道乙酰胆碱是中枢神经内部的兴奋性递质。有的人使用胆碱疗法对一些青年人进行实验，发现对那些天然只有短时记忆的人，在学习记忆方面有显著的进步；但对那些具有良好记忆的人则没有什么作用。对于那些缺乏乙酰胆碱的人，多吃一些含胆碱多的食物，如蛋黄、鱼类，对学习记忆是有好处的。

目前科学家们还发现一些其他化学物质对人的学习记忆有一定的作用。探索脑内的生物化学反应过程，多发现一些对学习有重要影响的化学物质，有助于揭示大脑高级神经活动的秘密，促进人的学习记忆效率。