1956年，还未成为美国著名科学家的埃里克·坎德尔（Eric Kandel）从纽约大学医学院刚毕业，并通过了国家医学考试。和所有同龄人一样，面临着职业上的选择。是去做医生还是追随自己的兴趣投身科学研究。
就在纠结时候，一个特殊的病例的出现，帮他做出了决定。
被删除记忆的患者
这个病例，与记忆有关。
一位名叫亨利·莫莱森（Henry Molaison，H.M.）的患者，从小便患有癫痫，年龄越大症状越严重。为了治愈他，他的父母找到了哈特佛医院的斯考维勒医生（Dr. Scoville)。
亨利·莫莱森（图片来源：wikipedia）
斯考维勒是拉什利（Karl Lashley）的信徒，拉什利是美国生理心理学家，也是最早尝试从大脑区域化的观点探究学习神经生理基础的人物之一，有神经心理学之父的称号。曾在1929 年拉什利做过一组实验。切除老鼠的大脑皮层，观察它们的记忆力变化。结果显示，老鼠的记忆损失程度，跟缺损皮层的面积有关。 [1]
拉什利（图片来源：哈佛大学）
鉴于这个实验信息，斯考维勒认为，莫莱森的症状是由海马体引起的，那不妨将其去除。一方面，可以控制病情；另一方面，因为海马体体积较小，也不会对记忆有什么影响。所以，他切掉了莫莱森的海马体。
结果，癫痫消失了，记忆也消失了。莫莱森记不住面孔，记不起应该刷牙；记不得母亲早已过世，每一次他听说这个消息，都以为母亲刚刚去世，嚎啕大哭。[2]
坎德尔看到的，正是关于莫莱森的研究。这些研究表明，拉什利的结论是错误的，但记忆肯定是跟海马体存在某种关联的。
实现心愿
坎德尔的妻子，是一位非常特别的女性，比起嫁给医生，她更希望嫁给一位清贫的知识分子，所以积极鼓励坎德尔去研究自己喜欢的领域。
坎德尔与其妻子，1956年（图片来源：mailman）
而坎德尔，大约也有自己的“私心”。他出生在维也纳，家里开玩具店，原本有一个幸福的家庭。然而，随着纳粹在欧洲的扩张，犹太人的日子越来越难。连一起玩耍的小伙伴都选择远离他，“我父亲告诫我，不准再和你说话”。[3]朋友的背叛，总是痛苦的。“要是能有改变记忆的药丸就好了”。或许这个小小的期望也影响了他当下的选择。
坎德尔父亲的玩具店（图片来源：erickandel.blogspot.com）
既然选择了继续研究，坎德尔便开始迅速了解并掌握如何剥离神经、如何插入电极、如何记录神经电变化等认知实验的相关技能。期间坎德尔对猫做了一个实验，得出了一个初步结论，海马体存在自放电现象，即使没有外界刺激，海马体内的神经元，也会“窃窃私语”。[4]
猫和海兔帮了大忙
在对猫的海马体进行了一系列成功的研究之后，坎德尔意识到要研究学习与记忆在海马复杂网络中的储存是一项非常困难的工作，他将目光转向了简单的无脊椎动物。
为准备挑选更简单的实验对象。他不停地参加研讨会，与大量优秀脑科学家交流，从这些研讨会中，坎德尔第一次了解到海兔（Aplysia）这种神奇的动物：一种由少量的脑神经控制着几个简单条件反射，并且具有巨大的裸眼可见的神经细胞。惊人完美的研究对象！
海兔（图片来源：wikipedia）
海兔的神经节（图片来源：usdbiology）
找到了研究对象自然就要设计实验了，首先需要建立一个记忆模型。科研总是要站在前人的肩膀上，此时，坎德尔想到了巴甫洛夫。
在经典条件反射实验中，巴甫洛夫摇动铃铛（刺激A），小狗侧耳倾听（反应A），巴甫洛夫端出食物（刺激B），小狗分泌唾液（反应B）。两种反应，都出于本能，基因里带来的，换哪只狗都一样。有意思的是，当巴甫洛夫将两种刺激配对施加时，每次都先摇铃、后投喂，实验犬慢慢记住了其中的关联，一听到铃铛（刺激A）便分泌唾液（反应B）。
条件反射示意图（图片来源：khanacademy）
海兔有一种简单且易于识别的行为——缩鳃反射。面对无害刺激，会无动于衷，只在有害刺激出现时缩鳃。
实验示意图 [4]
坎德尔仿照条件反射实验轻触海兔（刺激A），海兔很快便意识到这是一种无害刺激，泰然自若（反应A）。接着，坎德尔电击它的尾部（刺激B），这显然是一个有害刺激，海兔出现了剧烈的缩鳃反应（反应B）。
随后，坎德尔将两种刺激配对施加，每次都先轻触海兔、后电击其尾部。海兔跟巴甫洛夫的狗一样，慢慢也记住了轻触和电击之间存在关联。所以每次遇到轻触（刺激A）便出现缩鳃反射（反应B）。
有了记忆模型之后，坎德尔开始向神经细胞进军。分离神经细胞、观察它们的反应，结果发现，实验过程中，海兔体内的神经元会分泌某种蛋白质。将其设法分离，海兔也随之失忆，忘记了刺激A与刺激B之间的关联重新回到本能模式。[5]
实验示意图
这种蛋白，今天称之为反应结合蛋白（CPEB），是维持记忆的关键。[6]我们每天都接受海量的刺激，文字、画面、声音、触觉、味道等等，其中大部分因为无害，会被神经细胞们丢弃。剩下那一小部分重要的，须长期保存。海马体，便是短时刺激转变为长时记忆的场所，反应结合蛋白最活跃的部位。所以，莫莱森被切除海马体后，记不住应该刷牙，也记不住母亲已经去世。
结语
从生理学到分子生物学，再到遗传学，即使获得诺贝尔奖之后，坎德尔仍旧在不断进取。[7]
坎德尔近年来的研究显示，将反应结合蛋白转化为特定形态，有助于维持与记忆相关的神经元连接。
或许，他期望的记忆药丸，真的不远了吧。
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参考文献
[1] MILNER B, SQUIRE L R, KANDEL E R. Cognitive neuroscience and the study of memory[J]. Neuron, 1998, 20(3): 445–468.
[2] 本尼迪克特?凯里. 如何学习[M]. 玉冰, 译. 浙江人民出版社, 2017.
[3] DREIFUS C. A Quest to Understand How Memory Works[J]. The New York Times, 2012.
[4] 追寻记忆的痕迹[M]. 罗跃嘉, 译. 中国轻工业出版社, 2007.
[5] 20世纪最伟大的心理学实验[M]. 郑雅方, 译. 中国人民大学出版社, 2007.
[6] ROBERTSON B. An Interview with Eric Kandel[J]. The Journal of Physiology, 2010, 588(Pt 5): 743–745.
[7] ROSE S. Eric Kandel: making memories[J]. The Lancet, 2006, 367(9524): 1721–1722.
作者：赵言昌
