失忆未来或可靠技术恢复 科学家用光照恢复失忆小鼠记忆(5)

在哈佛的研究生院，伯杰的导师理查德·汤普森专注于研究信息定位和因学习所引发的大脑变化。汤普森使用色调和一股气流使兔子眨眼睛，希望可以找到他所诱导的记忆储存在大脑的什么位置。这个想法是为了找到大脑中用于学习的特定区域。伯杰说：“如果动物的确学习了，然后你又将它移除了，那么它就不会记得了。”

汤普森在伯杰的帮助下才做到这一点，他们在1976 年公布了研究结果。为了找到兔子大脑中的那个区域，他们给小动物的大脑安装了电极，这样就可以监控一个神经元的活动。神经元的外膜有控制物质出入的阀，可以让带电粒子进出，比如钠和钾。汤普森和伯杰记录下了兔子进行记忆时，海马区神经元的尖端电脉冲。

电脉冲的峰值幅度（代表动作电位）和它们的间隔分布，都形成了一定的规律。伯杰认为，这个相对于时间的细胞反应规律应该不是偶然发生的。

这个发现奠定了他目前工作的基础：当细胞接收和发送电信号时，输入和输出的数量关系有什么样的特定规律？也就是说，当一个神经元在一个特定的时间和地点发送电波信号，那么它邻近的神经元究竟会做出的什么样的响应？这个答案可以揭开神经元形成长期记忆的原理。

但很快，伯杰就发现这个答案是极其复杂的。在20世纪80年代后期，伯杰在匹兹堡大学和罗伯特·斯卡拉巴斯一起工作。他们被海马区神经网络的一种属性深深吸引，他们用电脉冲（输入）刺激兔子的海马区，然后将不同数量的神经元集合之间的信号传递（输出）路径绘制下来，结果他们观察到这两者之间不是线性关系。“比方说，你输入1，得到2。”伯杰说，“那就很简单，这是一个线性关系。不过，我们发现，在大脑中基本没有可能可以监测到线性活动，或者线性求和。它总是非线性的。”信号之间会重叠，其中有一些神经元是抑制输入的脉冲信号的，而另一些则是加剧了信号传输。

到20 世纪90 年代初，随着计算机技术的发展，他的研究开始进入一个高级阶段。他可以和南加州大学工程学院的同事用电脑芯片来模拟部分海马区的信号处理系统。“情况开始变得明朗，如果我能让这个东西在大量硬件中运转，那么我已经成功复制了大脑的某些部分。那为什么不把它植入大脑呢？所以，在其他人远还没有想到的时候，我就开始思考神经假体的问题。”