“如果记忆只是碎片，你必须失去记忆才能意识是记忆组成了我们的生活。没有记忆的生活毫无意义。”

——电影制作人LuisBuuelPortols

每年都有数以百万计的人经历着失忆的痛苦。原因有很多：比如大量退伍军人和足球运动员的创伤性脑损伤，比如老年人的脑中风和老年痴呆症；甚至我们所有人都会经历的大脑正常老化。记忆的丧失似乎不可避免，但是一位特立独行的神经科学家正致力于电子疗法。由DARPA资助的南加州大学生物医学工程师TheodoreBerger博士，正在测试一个增强记忆的植入设备，该设备能模仿形成新长时记忆时的信号处理过程。

这一革命性的植入式设备已经有助于小鼠和猴子的记忆编码(memoryencoding)，现在它正在人类癫痫症患者身上进行测试，这是令人非常兴奋开端，会加速记忆修复领域的快速发展。然而，为了达到这一目标，团队的首要工作是破解记忆编码。

解码记忆

一开始，Berger就知道他所面临的是个大问题。他们不追求匹配记忆处理过程中的每个细节，但至少要提出一个合适的模型。“当然人们会问：你能用一台设备来模拟它吗?你能让这一设备在任意的大脑中运行吗?正是这些事情让人们认为我疯了。他们认为这太难了。”Berger说，但研究是团队迈出了坚实的第一步。

海马体是深埋在大脑褶皱和沟回中的一个区域，是将短时记忆转化为长时记忆的关键部位。在海马体的中心，记忆是由特定数量的神经元在一定时间内产生的一系列电子脉冲。这点非常重要，这意味着该过程可以化简为数学方程，并形成计算框架。对于这一问题的探索，Berger并不孤独。

通过追踪动物学习时的神经元激活情况，神经科学家们开始破译海马体中支持记忆编码的信息流。这一过程的关键点是从CA3区(海马体的输入端)传输到CA1(海马体的输出端)的强烈电子信号。记忆受损的人脑中，这一信号会受阻，因此如果能用硅芯片重新创造它，我们就能重塑(甚至增强)记忆。

缩小差距

这一大脑的记忆编码很难破解，原因在于神经网络的非线性特性：信号经常有噪音且同时在不断重叠，这就导致某些输入信号被抑制或增强。在一个有成百上千个神经元的网络中，任何微小的改变都会被放大从而导致输出的巨大变化。这就像个混沌的黑盒子。然而，在现代计算技术的帮助下，Berger认为他掌握了大概的解决方案：用其数学定理为芯片编程，然后看看大脑是否能接受该芯片作为替代物或者记忆模块。

团队首先用小鼠进行简单的任务。他们训练小鼠推两个控制杆来获得美味食物，然后记录当小鼠选择了正确的控制杆时，其海马体内从CA3区到CA1区的一系列电子脉冲。他们详细记录了将短时记忆转化为长时记忆的信号转换方式，然后用这些信息(记忆本质是电子信号)来编程外部记忆芯片。

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