去看了一趟牙医后,他再也学不会新知识

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许多小朋友都害怕去看牙医,但是有一个人每天醒来都要重复这种恐惧。

这并不是因为他的牙齿每天都需要治疗,而是这个人在见过了牙医后失忆了,他再也无法记住新的信息,患上了顺行性失忆(anterograde amnesia)。

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失忆实际上主要分成顺行性和逆行性两种。逆行性失忆指的是在某个时间点之前的记忆都不记得了,这是许多电影电视剧的常见情节。

但是另外一种失忆与此相反,是在某个事件后的所有事情都无法被记住,也就是说无法形成新的记忆,这就是顺行性失忆。

这个事件的主人公就遇到了这样的怪事。

这个主人公叫 William,他是一位跟随英国驻军在德国服役的英国士官。2005年3月14号这天,38岁的他在早上参加了祖父的葬礼,还去健身房锻炼,在那里打了约1个小时的排球。然后他回到办公室回了一些邮件,接着就去看了牙医。

在牙医那儿,他接受了局部麻醉,医生对他的牙根管进行了手术治疗。等他醒来后,他就成了一个罕见的医学病例。

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William 告诉 BBC:“我就记得坐到椅子上,医生开始给我做局部麻醉。”这是他最新的记忆。此后,任何事情他就只能记住最多90分钟(只有两个例外,文末会讲)。

去牙医之前的事情他都还记得,比如曾见过安德鲁王子。但是昨天做过什么,现在自己住在哪儿他一律都不记得了。

医生的诊断结果是他患上了顺行性失忆。通常,顺行性失忆患者的部分脑区,尤其是对记忆很重要的海马体受到了损伤,因此无法将短期记忆转化为长期记忆储存。

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海马体(蓝色所指) 图片来源:wikipedia

新背的一串电话号码在刚学之后的一段时间里能够被顺利复述出来,这就是短期记忆的作用。你脑海里的知识就属于长期记忆。

在神经科学领域有一个很有名的顺行性失忆症案例,那就是亨利·莫莱森(Henry Molaison),简称 HM。

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亨利·莫莱森(Henry Molaison) 图片来源:wikipedia

为了治疗癫痫,在1953年医生摘除了 HM 的大脑灰质,其中包括他的海马体。海马体相当于记忆的转运站,它可以把短期记忆变成长期记忆。因为海马体缺失,HM 在手术后无法形成任何长期记忆,成为了一名顺行性失忆症患者。

不过,人类除了有长期记忆和短期记忆,还有程序性记忆。

弹钢琴、打球就涉及程序性记忆,也就是平常说的“肌肉记忆”。幸运的是,短期记忆和程序性记忆并不依赖海马体,因此 HM 还能学会一些新的技能。

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HM 的案例揭示了不同类型的记忆形成的重要途径,因此他也成了医学教科书中的经典病人。

后来的研究发现,海马体以外,内侧颞叶(MTL)、穹窿和间脑也是形成记忆的重要脑区,它们之间相互连接,构成了一个“串联”线路。这些脑区中只要有任何一个受损,记忆力就会发生不同程度的丧失。

当然,不同脑区影响不同种类的记忆。海马体受损会导致顺行性失忆,而间脑受损的患者会对自传体记忆的内容产生逆行性失忆,也就是记不得自己是谁。穹窿(大脑海马至乳头体的弓状纤维束)受损有时会造成逆行性失忆。

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穹窿

不过,William 的情况和 HM 不一样。医生们为 William 做了各种脑扫描,包括脑电图(EEG)、核磁共振成像(MRI)、CT、SPECT(单光子发射计算机断层成像),结果显示他的大脑没有任何异常,他的海马体以及相关脑区并没有受损。可是,William 却无法形成长期记忆,更糟糕的是,他也无法形成新的程序性记忆。

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比如,医生教他走迷宫,试图让他记住走法,形成程序性记忆。但是在3天后,之前的程序性记忆丢失了。对他进行了长期研究的英国莱斯特大学的临床精神医生 Gerald H. Burgess 说:“他总是在重复同样的错误,他学会同样的任务花的时间是一样的。”

幸运的是,在病情稳定后他的短期记忆和 HM 一样,没有发生太大的变化。他的短期记忆在2005年事故时的百分位数处于低位,为第16百分位,后来逐渐提升到了第50百分位,也就是超过了一半的人。

海马体受伤导致的顺行性失忆患者的智力一般不会受损。事故前后,William 的智商也没有发生显著的变化,他智商的言语部分(如词义、事实、语言推理)的百分位数在第75-84百分位之间;空间认知部分也没有变,为第84百分位。

Burgess 觉得这个案例很奇葩,很难用临床精神病学界常用的美国精神医学学会编制的精神障碍诊断与统计手册(第五版)(DSM-5)和世界卫生组织编制的《疾病和有关健康问题的国际统计分类》第十次修订本(ICD-10)归类。

实际上,没有脑损伤的顺行性失忆非常罕见,在 William 之前文献中只有4例记载。这4个病例里,有两个人和 William一样,是在进行了某种紧急医疗处理后发病的。因此 Burgess 把 William 的情况整理成了论文,发表在了2016年的Neurocase上。

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William 之前的医疗记录也没有提供有用的信息。他除了在1989年尾骨受过小伤以外没有动过手术,在失忆之前他除了高血压以外没有其他慢性疾病。

当然,牙科手术时确实出了意外,实际上他陷入了1个小时的昏迷。牙科医生回忆,William 醒来以后看到医生感到很陌生很吃惊,也完全不知道发生了什么。接着他就被送到了医院呆了三天。

在医院的那3天里,他的记忆只有10分钟,10分钟之前的事情都记不得了。出院后,他的记忆力逐渐拉长至90分钟,这个状况一直保持到现在。

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因为脑扫描和过去的医疗记录看不出什么头绪,医生们猜测他的失忆是心因性的,可能是 William 祖父的葬礼给他留下了创伤。他是不是患上了类似创伤后应激障碍(PTSD)的心理疾病呢?

可是,PTSD 不会造成顺行性失忆,William 也没有遭受心理创伤的记录。测试显示他的心理健康。

他的人生经历也没有引人注意的地方。William小时候发育正常,成绩中等,17岁就当兵了,参加过海湾战争,和妻子育有两个孩子。在事故之前,他是一位成功的父亲和军官,工作表现很好。他的家族也没有精神病史。

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那么,会不会是牙齿影响了记忆呢?

实际上,一些动物研究发现,牙齿和学习以及记忆有关。

比如,日本岐阜大学的解剖学家 Minoru Onozuka 的多项研究发现,小鼠若缺乏咀嚼,或被拔牙,它们的海马体的神经元会老化,空间记忆也会衰退。

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一些研究也发现口腔卫生和记忆功能之间的联系。比如,2013年发表在European Journal of Oral Sciences上的一项研究发现,牙齿掉得多的老人记忆力也更差。当然,口腔健康和记忆之间的因果关系并没有确凿的证据支持,William 在事故后也没有口腔方面的问题。

这些因素都被排除后,Burgess 怀疑可能是 William 大脑神经元突触发生了紊乱。突触是神经元之间传递信息的结构。在形成记忆的过程中,需要对神经元新形成的突触进行巩固,否则记忆就会消散。

比如,阻断大鼠突触的一些关键蛋白质,大鼠就学不会新知识。用放线菌酮阻断果蝇脑内蛋白质的合成,也可以使它们失忆。此外,记忆的巩固需要1个小时左右,和 William 的记忆时长类似。但是,现在还不清楚牙科手术是否以及如何影响了 William 大脑的神经突触。

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神经元之间的连接结构就是突触。

那么,William 现在怎么生活呢?

失忆后的几个月,家人带他回到了老家。他还记得小时候住的地方,也记得自己的妈妈,因此在生活上没有太大的障碍。

因为无法记住新的知识,他每天必须为第二天做好安排,并且要随身携带电子产品作他的助手。他和妻子做了一个电子日记,记录每天发生的事。他的智能手机上有一个文件叫做“先读这个”。

因为无法记住事故后的几乎任何事,每次听到家庭成员结婚或是其他变故,他总是会露出同样的惊讶的表情。

说“几乎”是因为,William 出现了在顺行性失忆症患者中异乎寻常的现象:在事故发生后,他形成了两个较为长久的新记忆。

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第一个记忆是一个新生儿的照片,William 对这张照片保有24小时的记忆。当时 William 正在接受为期12周的乙酰胆碱酯酶抑制剂的试验性治疗,但现在并不清楚乙酰胆碱酯酶抑制剂是否是这个记忆保留更久的原因。

遗憾的是,这个记忆并没有被转化为长期记忆,它在 William 的脑海中停留了24小时然后消失了。

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另一个记忆是 William 的父亲去世的事实,他的父亲在他失忆后不久死去了。不过,他能记得父亲已经去世,但不记得自己曾在父亲病榻前呆了一整天。

这个现象可能和杏仁核有关。杏仁核是和情绪有关的脑结构,它也具有对新记忆“贴标签”、分配权重的功能。比如,引起激烈情绪的记忆就更容易被记住,这是因为杏仁核的参与。父亲的死造成的激烈情绪可能使这个信息变成了长期记忆。

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杏仁核(绿色所指)

但是,他没有记住自己孩子的变化。2015年时,他的一双儿女一个18岁,一个21岁。但是这两件事他总也记不住。William 对此也感触良多:“我希望在女儿结婚的那一天能记住她的岁数。他们变成父母时,我也想记住我的孙子。”

每天早上醒来,他都以为今天是2005年,自己在德国,“记得”自己要去看牙医。对于他来说,时间永远停在了2005年3月14日那一天的下午1点。

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