他的不幸却对全人类有重大贡献

▲人类获取的每一个知识点

背后或许都有一个惊心动魄的故事

01.

「又害人又助人的手术」

1953年，一位美国神经外科医生在《神经科学杂志》（Journal of Neurosurgery）上发表了一篇论文，讲述几周前进行治疗癫痫的手术经历。他在文章中写道：

「（手术）并没有导致明显的生理学和行为上的变化，只有一个例外，即手术导致了非常严重的短时记忆缺失，这种失忆极其严重，以至于病人无法记起他所住房间的位置，他亲人的名字，甚至如何使用厕所或是便壶。」

这位医生，就是视频中提到的威廉·斯科维尔（William Scoville）。这篇文章后来被多次引用，某种程度上成了现代脑科学研究的基石。与此同时，文章也宣告了这个领域最有名的病人的诞生，他就是视频里的主人公H.M.。

H.M.原名叫亨利·莫莱森（Henry Molaison ）。他的家庭不富裕，自己从事的工作也比较卑微。但是如果不发生意外，他至少应该是安安稳稳度过一生的普通人。

可是后来，因为各种机缘巧合，尤其是斯科维尔手术，让莫莱森一辈子成了被科学家们密切关注的「职业病人」。

▲1958年，莫莱森在家门口抽烟

斯科维尔医生的外孙卢克·迪特里希 （Luke Dittrich）在《终身失忆人》（ Patient H.M.: A Story of Memory, Madness, and Family Secrets ）一书中，揭露了这场手术背后不为世人所知的秘密。迪特里希指出，这场个人人生的悲剧，以及随之带来的脑科学研究领域的飞跃，都源于他祖父那「又害人又助人的手术」（······the story of what led my grandfather to make those devastating, enlightening cuts）。

▲《终身失忆人》

作者：卢克·迪特里希

译者：吴张彰

出版社：中国友谊出版公司

出版时间：2018

莫莱森小时候因为意外事故，造成颅骨撞裂，后来他患有严重的癫痫，发作起来疼得要命，这影响了他的学习、生活。

于是，莫莱森一家决定做一个能够减缓他癫痫发作的手术。

在手术之前的检查中，莫莱森的脑袋并没有被诊断出有什么毛病。手术中，斯科维尔也没有找到可以动刀的区域。也就是说，在神经医学方面，他是没有任何精神性疾病的正常人。

这时，斯科维尔所面对的，一边是凭经验找到治愈癫痫的办法，另一边是病人极有可能面临的风险和机能丧失问题。

▲手术中的斯科维尔医生（左）

（图片来自Luke Dittrich）

斯科维尔的面前有三条路：

第一条路，缝合好伤口结束手术，什么也不动，虽然治愈不了疾病但也不会留下任何后遗症。

第二条路，切除单侧内侧颞叶。因为在此之前，用于治疗精神病的单侧内侧颞叶切除术，已被证明能够缓解癫痫症状。虽然没有在亨利脑内找到病源，但是考虑到亨利癫痫症状的严重性， 这种尝试也算合理。

但是，斯科维尔选择了风险最高的第三条路，他决定把两边的内侧颞叶都切除掉。

这种情况的风险之处就在于，人们当时还不清楚内侧颞叶的功能具体是什么。因为亨利是当时唯一一个非精神病性的癫痫案例，所以从另一种角度来看，这可能也是潜在研究价值最高的一条路。

这个选择对斯科维尔来说，更像是一次急需把握的机会。他的一位医生朋友曾对他评价说，斯科维尔从不做两次相同的手术，他从不会满足于现存的技术与方法。

因此，斯科维尔最终在莫莱森身上完成了他想做的一切。

这样做的后果现在人们也都知道了，莫莱森减轻了癫痫发作，但也患上了严重的失忆症，成为世界上「最健忘的人」。

正如他自己所描述的，「未来和过去都不存在，只剩下一片模糊的瘢痕」。不管遇到什么人或遭遇什么事情，他的大脑都会在30秒左右的时间内忘掉所有经历。

莫莱森在之后的梦境实验中，曾讲到自己梦到想要做一名脑外科医生，成为栋梁之才。但他也经常自我否定，觉得如果自己做不好这项工作，后果会很严重。

研究人员认为，这是手术之后发生的记忆混乱。不过，莫莱森的这个志向和斯科维尔很是相似，不同的地方在于，斯科维尔似乎对此迸发出更加强烈的热情，以至于在手术台上因为盲目自信，他更倾向于选择冒险。

02.

发现「记忆」

所幸，事情还没那么糟糕。斯科维尔发表了那篇论文后，引起了加拿大神经外科医生怀尔德·潘菲尔德（Wilder Penfield）的注意，尽管他已经进行了多年的脑部手术，但是对于双侧内侧颞叶的切除，风险之高也让他望而却步。

莫莱森的手术既已实施，潘菲尔德马上派博士生布伦达·米尔纳（Brenda Milner）专门来到莫莱森家里研究，结果这一研究就持续了数十年。

通过刚开始的接触，米尔纳得出最初的结论：切除人类双侧内侧颞叶，会导致永久性短时记忆损伤。因为颞叶内的海马体对记忆的形成和储存发挥着不可替代的作用。

海马体是一种神奇的组织，因长相酷似海马而得名。每个大脑半球的颞叶中都有一个海马体，左右脑半球成对出现，海马体的学名「hippocampus」源于希腊语里的海马。

科学研究发现，一旦海马体受到损伤，便会出现不同程度的记忆功能障碍。

海马体的缺失究竟是如何影响亨利的记忆能力的，是不是所有的记忆功能都受损了呢？

其实不尽然，关于海马体在记忆形成和储存中的具体作用，需要从记忆的生理学解释开始说起。

人类的记忆以存储时间划分可归为三种。当刺激发生后，即时感官信息传到神经元网络，在一个极短的时间内被保存下来，形成最初的印象，这就是感觉记忆。

这个记忆就像是走在路上擦肩而过的行人，如果你对它不加注意，很快就被淹没在脑海之中。如果匆匆一瞥过后留下的印象比较深刻，感觉记忆将被「编码」成为短期记忆。

短期记忆的形成和海马体组织密切相关。大致过程如视频中提到的，神经元网络中的感觉记忆被传递到海马体，经过复杂的特殊蛋白质加工，增强了负责这部分记忆的神经元之间皮质突触的连接。

▲海马体结构

▲海马体结构，以及海马体细分的4个区域，上图CA1至CA4。CA表示海马角（cornu ammonis，又叫做阿蒙神之角）。海马体从通路接收来自大脑皮层其他地方的信息，然后由齿状回依次传到CA3、CA1，海马腹侧下托。

一些研究者认为，当这些神经元之间的连接增强后，它们的空间分布会固定下来，形成某种图样，这就是短期记忆的痕迹。

这种记忆编码形式被称为递质耗尽原理（transmitter depletion），也就是说，神经元受到刺激后，会耗尽内部的神经递质并维持刺激激活时的样子，随着神经递质的补充，这些记忆的痕迹也会慢慢消失。这就跟人们用铅笔写字一样，虽然显眼，但也容易被擦除掉。

如果这个记忆深刻到足以让我们「铭记于心」，以至于从一开始，我们就反复地回忆它的话，这个短期记忆会由海马体传回至大脑皮层储存，这就形成了长期记忆。

长期记忆是能够保留几天乃至数年的记忆。根据加拿大心理学家安道尔·图威（Endel Tulving）的多重记忆系统理论，长期记忆又可分为两种。

一种是程序性记忆，也被称为内隐记忆。它是一种关于技术或某种特定身体动作的记忆，即对信息的保留和掌握。比如，如何骑自行车，写自己的名字等等。视频中提到这是一种「knowing how」的能力。也就是说，它是外界刺激后无意识地触发出来的记忆形式。

与之相对的，还有一种长期记忆是陈述性记忆，或叫外显记忆。它指的是能够明确想起某个事件或事实的记忆，比如某个具体的日期，某个人的名字等等。这是一种「knowing that」的能力。

大脑中的内侧颞叶记忆系统（MTL system）对储存和处理陈述性记忆有重要的作用，这个系统里就包括海马体组织。如果海马体被破坏或切除，将会导致严重的失忆综合症。

恰恰是因为动物实验对研究海马体结构方面成果微乎其微，所以，不幸的莫莱森成了脑科学研究极佳的测试对象。

米尔纳通过对莫莱森多年研究观察后得出结论：不同的记忆使用不同的大脑区域，而程序性记忆和陈述性记忆形成于大脑的不同部位，并可以各自独立发挥作用。程序性记忆更多地依赖小脑和基底神经节，而陈述性记忆则和海马体组织密切相关。

▲正常人的大脑（左）

莫莱森被切除海马体的大脑（右）

所以，手术后莫莱森的程序性记忆是完好的，但因为缺少海马体，他无法通过形成陈述性记忆来记住新事物。

在视频中提到的镜像绘制实验（mirror-drawing task）中，莫莱森虽然在实际表现上有明显的进步，却没办法想起之前做过这个实验。也就是说，他可以学习新的动作技能（程序性记忆），但永远不会记得自己曾经学过（陈述性记忆）。

这个发现在当时的脑神经研究领域是一个非常重要的突破。2006年5月，米尔纳在接受加拿大麦吉尔大学医学杂志采访时说：

「看到亨利学会了这项任务，但他完全没有意识到他之前已经做过这项任务，这是令人惊奇的记忆分离。如果你想知道我生命中最兴奋的时刻，这就是其中之一（If you want to know what was an exciting moment of my life, that was one.）。」

莫莱森出现的这种失忆症在脑神经科学中被称为顺行性失忆症（Anterograde amnesia），即遗忘患病后发生的事情。莫莱森也是第一个记录完整的顺行性失忆症病例。除此之外，他也有一定程度的逆行性失忆症，记不得手术前几年的大部分事情。

莫莱森成为「职业病人」后，一直自愿参与研究，配合科学家接受了数百次大脑研究实验。

2008年，莫莱森去世后，他珍贵的大脑被保存下来，作为脑科学领域无法替代的「藏品」，继续用作科学研究。

▲1986年，莫莱森在麻省理工学院等待测试

03.

死者为生者之师

现在回过头来再看那次手术，它作为莫莱森人生的转折点，也给人类科学研究带来了前所未有的进步。迪特里希在记录这一切的书籍《终身失忆人》中写道：「残缺可以用来阐明完整」。

正是由于莫莱森残缺的大脑，让科学家一步步接近人类思维最神秘的真相。

可是，以一人悲剧之命运，拿来满足其他人的求知欲，真的值得吗？

手术后的莫莱森，性格变得出奇乖顺，在失去了记忆和痛感的同时，他无法和身边人交朋友，也没能爱上任何人。

就像电影《发条橙》结尾，接受治疗后的阿利斯那声感叹「我完全康复了」一样，手术后的莫莱森尽管抑制住了癫痫发作，但同时也失去了欲望的能力，而这恰恰是人之为人的能力。

▲《发条橙》剧照

米尔纳后来回忆说：「人们会问他有没有感到不开心，我觉得他从未懂得开心。」

哪种实验带来的进步，能够完全无视这样的代价呢？

讽刺之处恰恰就在于，那些伦理上让人无法接受的地方，往往都有重大的科学突破产生。

我们该原谅这一切的始作俑者斯科维尔医生吗？或者反过来讲，我们是否应该引以为戒？

正如前段时间备受争议的「基因编辑婴儿」一样，我们之所以还对生命抱有最根本的敬畏之心，不正是因为血淋淋的人体试验还历历在目么？

即使一位医生以治疗为名义开刀，是不是也需要质疑一下，有没有考虑过这样冒险的后果。

莫莱森的悲剧就在于，他以一正常人之躯，无辜地承担了人类脑科学实验最残酷的顶峰。

莫莱森手术之后的20多年，人们不再热衷于颞叶切除术治疗精神病，这项手术已经备受指责。而不幸的莫莱森，与其说他在27岁时已经「死亡」，不如说他因为记忆的驻留而永远年轻。是记忆创造了我们，而那些因为这一切而死亡的，被遗忘的人，我们更要感恩。

美国哈佛医学院内的沃伦解剖博物馆刻着一句拉丁语：

「死者为生者之师（mortui vivos docent）。」

比起记忆是什么，更重要的问题是，何为生命？

人类在攀登科学高峰的同时，不要忘记背后那些无辜、遭遇不幸的平凡人。■

▼一张图读明白「人类如何储存记忆」

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