繼日前宣佈投入 5,600 萬美元研究腦部植入物以治療精神疾病後,美國軍方再次宣佈兩個合計 4,000 萬美元的計畫,將投入研究用植入物恢復因腦部受傷而損失的記憶。美國因戰爭造成 27 萬官兵腦傷而讓記憶受損,每年也有 170 萬平民也受到類似影響,但目前卻沒有什麼方法可以治療,也無法解決之後新記憶形成的相關阻礙。

美國國防高等研究計畫署(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA) 的第一項計畫將撥款 1,500 萬美元給加州大學洛杉磯分校,針對大腦中海馬迴與內鼻皮質(內嗅皮質, entorhinal cortex)兩個形成記憶的關鍵區域,發展一種植入式的記憶回復裝置。另一項計畫則撥款 2,250 美元給賓州大學,以監控或調整各種負責形成與儲存記憶的腦區域。

觀察腦部活動找出記憶相關運作

兩個團隊都將從對癲癇病患的研究出發。加大方面神經外科醫師 Itzhak Fried 透過癲癇病患腦部受到刺激的模式進行研究,這也是因為他們對於治療癲癇的開腦手術已有相當多的經驗。在他們先前的研究中,透過刺激內鼻皮質,可以提高病患玩電玩遊戲的成績:如何在一個虛擬城市中當一位計程車司機,快速學習並記住在哪裡放下他的乘客。接下來,這些資料將可建立電腦模組,以進一步瞭解內鼻皮質與海馬迴如何共同運作,把日常生活經驗轉換為可持久的記憶。

賓大方面,神經科學家 Michael Kahana 則是從癲癇患者腦部記憶取回與儲存等電傳導特徵入手,建立電腦模組,以偵測之後什麼時間會失去記憶,以及發展出裝置修復記憶。

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(圖片來源:quinn.anya via photopin cc

值得注意的是,美國能源部所屬的勞倫斯利福摩爾 (Lawrence Livermore National Laboratory) 及已經參與先前計畫的美國醫療器材巨人美敦力 (Medtronic) ,也都投入協助研發,計畫要造出比先前裝置小 10 倍的新物件。

記憶喪失原因不同

兩個團隊的成敗跟記憶喪失的原因有關。麻省理工學院神經學家 Roger Redondo 表示,如果是記憶的取回出狀況,也就是說,記憶還是存在,只是「讀取檔案」的過程遇到困難,那麼他們的研究還有機會;如果是記憶在一開始就沒有儲存,或是被毀,那麼某些情況下是救不回來的。他還提醒,腦部是構造複雜的器官,必須要很精確地找到跟記憶有關的部位,也要很精確地刺激到對的腦細胞,若有偏差很可能會有意想不到的結果。還有學者指出,癲癇患者腦部的異常活動彼此差異也很大,是否真能找出一定模式。

但 DARPA 的計畫經理 Justin Sanchez 說,比起 27 萬因伊拉克與阿富汗戰爭受到腦傷的官兵,再也沒有像這樣的科學躍進更重要的。

(首圖來源:AFN-Pacific Hawaii News Bureau)

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呂維振

呂維振

主編 at 早安健康
媒體工作者,關注醫藥研發、尖端科技與數位娛樂。
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