相信每一个看过哆啦A梦的孩子都曾经幻想过：考试的时候拥有记忆面包该多好啊。尽管哆啦A梦帮不到你，但未来或许真的有一项科技可以帮助记忆。它就是被誉为21世纪前十年对生物学研究影响最深的十项技术之一的光遗传学技术。

记忆是个啥？

公元前四世纪，柏拉图在《泰阿泰德篇》中，最早的提出了对记忆的解释，即蜡板假说。他认为每个人的心里都有一块蜡板，或软或硬。我们接触到的事物就像在上面刻画，记忆就像是蜡板上留下的印记。而古埃及人则认为记忆存在于心脏中，大脑丝毫没有用处，所以他们制作木乃伊会破坏大脑。

千年来，人类对记忆一直保有好奇，不断探索。尽管我们至今仍然不知道为什么有些人会记忆缺失（如阿尔兹海默症），为什么有些人会拥有超常记忆（如部分孤独症患者）。但是，人类关于记忆的浪漫幻想却从未停止。在《哆啦A梦》中，我们可以通过记忆面包短时间获取知识点的记忆；在赛博朋克的科幻世界里，电子脑的普及让记忆变成了可以上传与下载的信息。

那么记忆究竟是什么呢？

实际上，即便是今天，人类也没有完全弄清楚记忆的存储原理。人类直到19世纪末，才开始用科学的方法研究记忆。德国心理学家艾宾浩斯在1885年提出艾宾浩斯遗忘曲线，人类才对记忆有了初步的了解。如今，我们仅知道记忆存在神经细胞之中以电信号传递。大脑中的海马结构、众多的化学物质等等都参与了记忆的存储。

研究大脑的大脑

身为人类，利用我们的大脑去研究大脑的原理，可能是对我们人类勇气最伟大的赞歌。大脑是人类最精密的器官，从外观来看，每个神经细胞区别不大，但是不同的脑区却负责不同的事情。因此，对大脑的研究一直是人类最难的课题之一。

实际上，即便在20世纪初，人类脑部的手术死亡率一度高达90%。但所幸，在那个年代诞生了一代医学天才，他就是被誉为神经外科之父的哈维·库欣。他想办法将人类将病症与病变的脑区联系起来，也将脑部手术死亡率降低到了8%。可以说，人类找到研究大脑的方法，至今不过100年左右的时间。

尽管在这百年的研究途中，我们人类也曾走上过歧路，比如被称为诺贝尔奖黑历史的额叶切除术。但是我们取得的成果也不容小觑。于1972年诞生的CT技术（电子计算机断层扫描技术），让我们可以清晰地看到大脑的构造；1982年应用于临床的核磁共振技术，让大脑内任何微小的变化都无所遁形。

21世纪的今天，关于神经的研究仍在继续。在研究方法中，最大的突破莫过于光遗传学技术。这项结合生物学、物理学、光化学等多学科的技术，可以通过光来对某个或某些细胞进行控制（兴奋或抑制），就像是控制电路的开关一样。因此，它也被视为诺贝尔奖的有力竞争者之一。

光遗传学，让未来似乎触手可及

神经信号，本质是一种电信号。而有一类蛋白质可以将光信号转化为细胞上的电信号，这些蛋白叫做光敏蛋白。它们中有一些可以促进细胞兴奋（打开开关），另一些则抑制细胞兴奋（关闭开关）。将这些蛋白的基因导入实验动物中，我们就可以用光对神经信号进行操控。通过这项技术，我们可以研究每一个细胞的功能。

利用光遗传学，科学家可以做到似乎只存在于科幻大片中的事情。

想操控一个生物？利用光遗传学，科学家可以控制线虫的行动轨迹。

想删除记忆？利用光遗传学，科学家让小鼠忘记了被电击时的恐惧。

我们回到标题，记忆也可以通过这项技术做到共享。2008年，当年的诺贝尔奖颁发给了荧光蛋白技术。荧光蛋白是一类可以发光的蛋白。同时，还有一类电压敏感蛋白，这类蛋白感受到电信号会有形状的改变。将这两类蛋白结合在一起，科学家造出了一种接收到电信号就会发光的蛋白质。即，现在的科学家可以将神经电信号转化为一种光信号。

如今，手中有两类蛋白的科学家，可以将光信号和电信号随意转化。同时，我们也知道，记忆是靠电信号来存储的。那么记忆是否就可以在不同个体间传递了呢？答案是肯定的。

在2019年10月4日的《科学》杂志中，有科学家发表了这一实验的研究结果。斑胸草雀是一种求偶时会唱歌的鸟类，他们会一代一代将唱歌的方法教给下一代。科学家将鸟类歌唱时的神经电信号转化为光信号，再将这一光信号传递至基因改造过的幼鸟，让这只从未学过如何唱歌的鸟儿学会了求偶的歌曲。

因此，从理论上来说，未来很有可能，学习只需要用光照一下就学会了。

害怕被操控大脑？放心啦

在准备写这个文章的材料的时候，有小伙伴问我，自己会不会被邪恶科学家操控大脑随意修改记忆。

尽管光遗传学技术应用很广，但是我们目前可以放心，这项技术目前还不会让你的大脑被邪恶大反派操控的。因为光遗传学技术，一定要在生命体还是细胞的时候经过基因改造，将光敏蛋白基因导入，才能对神经进行操控。我们出生之前是不可能被改造的啦。所以各位小伙伴可以放心，邪恶大反派是不可能控制你们的。至于未来嘛，一切皆有可能。

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