01
2013 年,两位神经科学的 PHD 给老鼠做了一个实验。
他们是麻省理工学院的 Steve Ramirez 和 Xu Liu
而被实验的老鼠,长这样:
老鼠头上被植入的不是电极,而是激光发射器+光导纤维,会将蓝光直接打到小鼠的特定神经细胞上。
作用是——激活某些记忆。
如果已知某些神经细胞跟某段记忆/某种功能有关,那么只要在这些神经细胞上「装上蓝光开关」,就能通过发射蓝光来激活某段记忆/某种功能了。
比如下面这只老鼠,科学家已经发现它的某些神经元与老鼠「跑步」这个功能有关,所以就在上面装了蓝光开关。让我们看一看,对那些神经元发射蓝光会怎么样。
蓝光 ON 老鼠跑,蓝光 OFF 老鼠停,效果简直立竿见影。
这两位科学家的假设是:
一个人(一只老鼠)一旦抑郁了,很难让它再自己体会人间的快乐,也就是说,日常的疗法是没用的。带它看看花草树木,看看猫咪,对病情的恢复没啥用,该自杀还是会自杀。这时候,就需要釜底抽薪,用蓝光直接激活它们以前的快乐记忆,「强行」让它快乐起来。
让我们复习一下:
第一步:找到跟你要激活的记忆/功能相关的神经细胞
第二步:在上面装上蓝光发射器
第三步:通过发射蓝光来激活那段记忆/那种功能
02
实验开始
首先,在让它受苦之前,科学家给这只老鼠创造一些快乐的记忆。怎么制造呢?很简单,这是一只男老鼠,只要把它和女老鼠关在一起,让它们自由恋爱就行了。
当老鼠的大脑在「制造快乐的记忆」时,一定是有些对应的神经细胞在工作的。这时,科学家们通过某种生物 + 化学的技术让正在工作的神经细胞发出某种颜色的光,就能识别出它们,于是就知道了哪些神经细胞是负责制造和储存这段快乐记忆的。
下面就是老鼠的脑细胞图: 科学家发现,红色部分的神经细胞 =「和女老鼠在一起的快乐回忆」
于是他们把蓝光开关接到这些神经细胞上,这样必要的时候,只要发射蓝光,这些神经细胞就会被激活,男老鼠就会回忆起他和女老鼠之间的快乐。
然后,科学家把这只老鼠关在一个暗无天日的狭窄小管子里,不出几天,这只老鼠就抑郁了。
老鼠抑郁的表现是:生无可恋。
1. 以前爱吃的也不再爱吃了。
2. 没有了求生欲。
具体的说,通常情况下,让老鼠在白开水和蔗糖水(图片里错了,是蔗糖)里面选择,80% 的情况下会选择蔗糖水,因为老鼠天然喜欢吃甜的。但是抑郁症的老鼠,吃什么都一个味。所以选择蔗糖水和选择白开水的概率各 50%。
把一只正常的老鼠吊起来,它会挣扎反抗,直到没有力气为止。这是基本的求生欲。
但是抑郁的老鼠,就懒得反抗,静静的被倒吊着。
其他指标还有「是不是对异性感兴趣」等等。但前两者(是否更喜欢蔗糖水,被吊起来是否会反抗)是最常见的在实验室里判断老鼠是否抑郁的指标。
刚才说到,科学家先让一只老鼠产生了一些快乐记忆,然后找到跟这些记忆相关的神经细胞,装上了蓝光开关,(获得了启动这些快乐记忆的「钥匙」)。
然后,把这只老鼠困在狭小阴暗的空间,几天之后,把老鼠倒吊起来,它也不反抗了。如科学家所期待的,老鼠抑郁了。
这时,科学家打开蓝光开关,把老鼠之前的快乐记忆激活。这时,被倒吊的老鼠开始挣扎了!
这意味着,本来毫无斗志的老鼠又开始重燃对生活的热情了,好歹也开始求生了。
一开始,这种治疗效果是暂时的。也就是说,蓝光开关开一次,老鼠被吊起来的时候就反抗一次。但没有蓝光之后,老鼠被吊起来又懒得反抗了。
但是连续对老鼠进行「蓝光治疗」5 天之后,科学家发现,这次的治疗效果持续了至少 24 小时。也就是,第二天,老鼠被吊起来,依然会反抗。激活快乐的记忆,对减轻抑郁的效果,有希望是长久性的。
科学家还发现,激活老鼠的快乐记忆,可以让老鼠脑中产生更多的新生神经元。
而抑郁症的一大后果,就是神经元再生的速度减慢。
我们可以理解成,大脑也是需要新陈代谢的,如果神经元再生速度减慢,人的大脑反应就会变慢,过去的回忆就会久久不能消散,新的记忆难以形成。
也就是说,人会被困于那些不愉快的回忆和纠结中,无法拥抱新的生活。
03
从老鼠到人
其实这个老鼠实验,最大的启示不是技术性的。
老鼠,尚且需要积极的记忆(positive memory)来抵御生活中的磨难,我们人难道不是吗?
很多人幸运的出生在幸福的家庭,童年累积了很多快乐的回忆。这样的人,大多坚强乐观。
因为像这只老鼠一样,他们在以后的人生里,遇到痛苦、挫折,都会回忆起以前的快乐,从而支持他们克服暂时的困境。童年快乐的积极的回忆,是人生真正的财富。
而且这个实验还有一个对比组,不是用蓝光来激活过去和女老鼠的美好回忆,而是当男老鼠很抑郁,被吊起来的时候,在笼子里放进那只他喜欢的女老鼠,试图通过重新「制造快乐体验」来让男老鼠摆脱抑郁。但是结果是失败的。
为什么用蓝光激活过去的快乐回忆,就可以抵抗抑郁,而重新试图制造快乐,却不行呢?
科学家的解释是,当你真正抑郁的时候,是没法快乐的。你当下的心(和大脑),已经完全被抑郁所占据,哪怕把曾经让你开心的东西放在你面前,你也没法快乐。
唯一的办法,就是直接用蓝光,强行「唤醒」你记忆深处曾经的美好,因为这些美好的记忆,你以为你忘了,其实只是被储存在了一个很深很隐蔽的地方,原封未动。当它们被唤醒的时候,才有治愈抑郁的可能。
写到这里,突然很理解那些「亲密育儿」的家长了。也许人真的需要在早期储存很多很多的美好,才能抵御人生未来的挫折和痛苦。
最后,关于这个技术何时能被用在人身上,Ramirez 上次说目前已经在人体实验阶段了。毕竟在人脑中放入激光开关太过危险,MIT 的另一组研究者用了一个奇特的替代法。
著名神经学家蔡理慧教授带领的 Lab 用特定频率的 LED 灯在人眼上闪烁,希望可以达到直接用蓝光开关刺激神经通路一样的效果。这个技术,之前被她的 Lab 用来治疗小鼠的阿兹海默。
其实抑郁和阿兹海默,是有很大关联的。本质上都是大脑新陈代谢的速度减慢,新生的神经元跟不上陈腐的速度了。
本质上,它们都是 broken brain leads to broken thoughts, broken thoughts lead to broken brain。意识与物质之间的相互作用,在人脑上表现得很明显。
就目前这些技术来说,相信在10年内,抑郁和阿兹海默的治疗会有质的突破。而突破绝对不是来自药物(很多药企研发治疗阿兹海默的药物实验都宣告失败了),一定是来自其他的疗法。
