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“吃掉你,我就继承你的记忆”,记忆转移实验是造假还是奇迹?

涡虫是一种原始的扁形动物,大多生活在水中。
来源:Christopher Laumer | Wikimedia Commons
 
- 导 读 -
 
科学界有个敏感的字眼,那就是 “实验无法复现”。这不仅意味着研究不牢靠,甚至可能隐匿着造假丑闻。
 
上世纪60年代,不少美国学者宣称可以把记忆从一只动物转移到另一只身上,相关研究名噪一时。不过,这类研究最终因为实验无法复现,而在谴责声中退出历史舞台。我们以史为鉴,看看半个世纪前美国科学家的做法能对今天的中国学界有何启发。
 
撰文 | 闲 鲤
 
1 同类相食造就科学神话
 
1962年夏天,新一期的《神经生理学杂志》(Journal of Neurophysiology)出版了。它像往常一样跟随邮政包裹派发到美国各大研究机构,在书架上安静地等待人们翻阅。就在这本杂志里,有一篇论文将要把生物学界搅得天翻地覆。
 
这篇文章的题目是:“记忆在涡虫同类相食过程中的转移”(Memory Transfer Through Cannibalism in Planarians)。
 
作者麦康诺博士(James V. McConnell)宣称,一只涡虫只要把另一只吃掉,就可以继承对方的部分记忆。他解释说,记忆本质上只是一种化学物质,通过体外注射或者消化系统就可以在不同动物之间传递。
 
哪怕是不知涡虫为何物的外行也明白,这项研究若属实的话,堪称自然科学界重磅发现。千百年来,人类一直将记忆视为心智中最私密、最自我的角落。如果记忆可以像血液或器官一样在个体之间传递,那么社会框架、伦理规则都将被打破。等到技术发展成熟,孩子可以不用上学,只要把课本知识对应的记忆药丸吞进嘴里就能学富五车。警察办案也不再费力,把死者或嫌疑人的记忆提取出来就能真相大白。
 
这听上去科幻味十足。有意思的是,麦康诺本人除了在密歇根大学担任研究员以外,还有一个身份,那就是科幻作家。他做的实验也像科幻文学作品一样,其结局足以撼动人们的世界观,但是过程和细节十分浅显易懂。
 
麦康诺的实验其实就是给涡虫做训练。每当涡虫游动到灯光下,实验员就释放电流,刺激涡虫蜷缩身体。通过日复一日的练习,涡虫成了巴普洛夫的狗,一见到灯光就立马蜷缩,哪怕实验员没电击它。受训完成后,这些涡虫被 “碎尸万段”,投喂给不曾受训的同类。
 
根据麦康诺的报告,紧接着令人惊奇的现象发生了:这些同类虽然没受过训练,但是见到灯光以后也更倾向于蜷缩身体,说明 “受训的记忆被传递了”。
麦康诺教授 来源:University of Michigan
 
实验堪称经典,科学界与民间的喝彩声把麦康诺推向了人生高峰。凭借这一系列轰动学界的研究成果,他的名字频繁出现在《时代周刊》、《生活》等知名杂志上,而他本人成了电视台的常客。密歇根大学当然也没忘记厚待他,在研究发表的第二年将其擢升为正教授,提拔速度远超同侪。紧随而来的还有美国国立卫生研究院、原子能委员会等机构提供的研究经费,数额超过15万美元,按购买力换算,大致相当于今天的100万美元。
 
可这一切似乎太过顺利了,顺利得让人惴惴不安。
 
2 来自中学生的质疑
 
在喝彩声之后,质疑的浪潮涌现了。
 
首先涌向他的是中学生的求助信。
 
涡虫记忆转移的实验看上去太简单了,只要有电、有水、有光、有涡虫、有耐心就成。所以,不少爱好科学的中学生也想亲手试试这一 “世界级的大发现”。可就是这么简单的实验,学生们却很难操作成功。他们的信件像雪花片一般飞向麦康诺的办公室,询问他到底还有什么技术细节没公布。对于这些疑问,麦康诺表现得很积极。他在自己创办的科普杂志上用漫画配文字的形式介绍了实验究竟如何开展。
在欧美地区的中小学,科学实践课程以及科普作品的普及率很高。来源:Pixabay
 
孩子们的质疑还算是容易回复,可同行的质疑声就很难应付了。
 
当时,学术界有超过200多个课题组尝试在动物身上重复记忆转移实验,总共耗费了100万美元经费(约相当于今天的850万美元),发表了将近250篇研究报告。其中以涡虫为实验对象的研究大部分都得出了这样的结论:
 
“记忆转移实验无法完全重复。”
 
在自然科学领域,一项研究的结果被公认 “无法重复”,就相当于被判了死刑。这是因为,“可重复性” 是科学最重要的原则之一。打个比方,假如某个科学家报告说在深山里看到了野人。那么不好意思,孤证不立。毕竟我们不知道这人下结论的时候是否撒谎或者眼花了,所以这算不上科学结论,顶多算是线索。只有当大量的科学家都找了野人,或者他拿到了野人的实物样本,可供别的科学家重复检验,那才算得上是可靠的科学发现。
 
可现在的情况是,别的研究人员都无法重复涡虫记忆实验的结果,只有麦康诺和少数课题组能够成功。这不禁使人怀疑,麦康诺等人是否在为了名利造假?即使没有刻意造假,他们的实验设备是否有问题,产出了 “假阳性” 的数据?
 
麦康诺也说,实验的操作流程确实有问题,但出错的不是他,而是那些无法复现实验的团队。他强调,训练涡虫看似是个简单活,其实非常需要技巧。不仅需要严格遵守实验流程,对待涡虫还要 “温柔,并且几乎带着爱意”。研究人员的个性与经验都会影响实验成败。
 
言下之意,这么多研究团队无法重现实验,主要是因为他们的能力没有达到麦康诺的境界。
 
这有点像国内20世纪80年代曾经流行过的伪科学 “气功”。如果一个人练了几年的气功操,结果还是不能点石成金、运气治病,那么气功大师一定会解释说:“那是因为你的修为不够。”这与麦康诺的言辞何其相似。
 
很显然,麦康诺的解释不能使自己摆脱造假嫌疑。可奇怪的是,麦康诺并没有因此丢饭碗,他开辟的记忆转移研究反而 “更上一层楼”。
 
原来,又有一位科研明星登场了。
 
3 跨越物种的 “记忆转移”
 
涡虫毕竟是一种非常原始的动物,它在进化树上位置非常靠近基干。且不说记忆能否转移,光是对于涡虫简单的大脑能否被训练这一点,科学家们就有疑议。
 
相比之下,使用更聪明的哺乳动物就不会引发争议。更重要的是,哺乳动物和人类的亲缘关系更近。假如在它们身上实现了记忆转移,那么相关技术就更有可能应用于人类身上。
 
涡虫的身体结构过于原始,让人怀疑它根本无法形成训练记忆。来源:Eduard Solà | Wikimedia Commons
 
自从麦康诺的研究出名以后,打着哺乳动物算盘的研究者涌现了不少,其中 “最成功” 的当属贝勒医学院的恩戈(Georges Ungar),他的研究对象是大鼠。
 
恩戈最广为人知的实验是训练大鼠钻箱子,他把两个箱子摆在大鼠面前,一个有光照,另一没有。按照大鼠的天性,它们会毫不犹豫地钻进暗箱子,接着恩戈就会毫不留情地用电流痛击大鼠。久而久之,大鼠形成条件反射,不再钻进暗箱子。
 
训练完成后,恩戈把大鼠的脑颅剖开,制作脑组织提取液,再注射进小鼠体内。根据恩戈的报告,接受注射的小鼠即使没体验过电击,也更倾向于主动避开暗箱子,这说明 “记忆转移在哺乳动物中可以实现。”
 
1967年,恩戈的大鼠研究登上了《自然》(Nature)杂志,这对于深陷质疑泥潭的记忆转移研究而言,无疑是一针强心剂。不仅如此,恩戈做的实验是把大鼠的记忆转移给小鼠。大鼠、小鼠,虽一字之差,却属于两个不同的物种。换言之,“记忆在不同的物种之间也可以传递”。假如这项技术在未来成熟了,那么人的记忆是不是也可以传给猩猩?宠物的记忆是不是可以传给主人?
左图为大鼠,右图为小鼠。来源:Rama | Wikimedia Commons
 
历史总是不断重演。凭借这一系列令人瞠目结舌的科技突破,恩戈像麦康诺一样成为了学术明星。紧接着,同行的质疑声一浪接着一浪。
 
4 黯然退场
 
恩戈的学术光环在很多人眼中并没有那么闪耀,这其中就包括戈德斯坦(Avram Goldstein),来自斯坦福大学医学院的药理学教授。
 
戈德斯坦想要重复大鼠记忆转移实验,为此他专门去恩戈的实验室学习观摩,确保实验设计不走样。之后他和斯坦福的同事们进行了将近20轮实验,使用了500余只大鼠和小鼠,其中有一些实验材料还是恩戈亲自提供的。那么,这么多次实验有几次成功复现了呢?
 
1971年,戈德斯坦在《自然》杂志上将答案公之于众:“0次”。
 
结果一出,学界立马炸开了锅。在此之前,只是一部分人怀疑记忆转移实验不靠谱。而到了这时,质疑声已经形成了排山倒海之势。
 
因为信誉破产,当年的 “科研基金宠儿” 麦康诺再也筹不够研究经费了,只能将实验室彻底关闭。不过,他在密歇根大学的职位并没有受到影响,一直工作到1988年才退休。当麦康诺进入人生暮年之时,当年在学界与民间积攒的名气化作了厄运。有一名希望 “防止科技祸害人间” 的恐怖分子将麦康诺视为暗杀目标,给他的住址寄去了一封邮件炸弹。麦康诺在爆炸中幸存,但听力严重受损。
 
恩戈仍然坚持自己的研究没错,他解释称,戈德斯坦等人的实验操作有问题,所以才无法重复实验。可惜这套说辞当年麦康诺已经用过了,现在恩戈再抛出来讲一次,说服力非常有限。
 
可恩戈就是这么个倔老头,一直到去世之前,他都坚持做实验、写论文,为自己的记忆转移研究辩护。同行们更倔,他们一看到恩戈发表有关记忆转移的论文,就以猛烈的口吻怼回去。几年后,恩戈去世,记忆转移研究基本成了无人继承的 “绝学”。
恩戈画像 来源:参考文献[5]
 
如今,这场风波结束已近半个世纪。麦康诺等人的故事没有被人忘记,而是作为笑谈流行于欧美大学校园。玩世不恭的学生们顺着当年的理论开发了不少古怪名词,比如 “教授汉堡包” ——把教授做成汉堡吃掉,同学们不再需要上课,可以直接继承他的智慧。笑谈之余,我们不妨思考一下,当年的历史对今日的学界有何借鉴意义。
 
在整场风波之中,我们是否感觉到有什么东西缺席了?没错,政府机构与科研院校管理层几乎没怎么露面。这场持续二十余年的学术争辩活动没有权威官方机构进行组织推动。直至今日,也没有官方机构裁定麦康诺等人到底是造假了,还是被错怪了。
 
没有来自官方的权威之声当 “裁判”,这似乎让我们觉得有些遗憾。但是,科学家团体信仰的重复性原则本就是一名铁面无私的裁判。行政力量在执行过程中尚有可能歪曲事实,而重复检验的金标准不会因为个人意志挪动一丝一毫。
 
以重复检验为武器,以质疑精神为动力,科学界形成了自己的运行规则。经不起检验的 “科研成果”,早晚都会像这类记忆转移实验一样,退出历史舞台。
 
俗话说,真理愈辩愈明。相比一锤定音式的权威裁决,我们是否应该也让更多科学家和公众参与到辩论中来?
 
久经考验才能在人类文明史上留下痕迹,研究再花哨无法重复终究是过眼烟云。
 
参考资料:
 
[1]Harry Collins, Trevor Pinch. The Golem: What everyone should know about science, Cambridge University Press,1996.
 
[2]Jane Gregory, Steve Miller. Science in Public: Communication, culture, and credibility, Basic Books,2000.
 
[3]Stern Larry. The memory-transfer episode. Monitor on Psychology, 41(6). http://www.apa.org/monitor/2010/06/memory-transfer, 2010.
 
[4] Ungar G, Irwin L. N. Transfer of acquired information by brain extracts, Nature, 1967.
 
[5] Setlow B. Georges Ungar and memory transfer. J Hist Neurosci, 1997.
 
[6] Hartry, Arlene L.; Keith-Lee, Patricia; Morton, William D. Planaria: Memory transfer through cannibalism reexamined. Science, 1964.



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