打斷記憶「再固化」,消除恐懼記憶。

■有可能利用非侵入性方式,消除已經固化的恐懼記憶嗎?

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Noemí Galera@flickr.com

撰文|林雯菁

記憶形成的過程,包含數小時甚至更長時間的固化(consolidation)作用。在固化完成之前,記憶都處於非常容易受干擾的階段,不管是我們自己的行為、藥物、癲癇、腦部外傷等諸多因素都能輕易地對尚未固化的記憶產生影響。而記憶受到影響的結果,可能導致記憶的內容變得扭曲、不正確、或甚至被遺忘。但傳統認為,記憶一旦固化之後便不會再受到影響,能牢牢地儲存在我們的腦中。只是,這樣的看法被最近15至20年的新證據所推翻:即使是已經固化後的記憶,也能輕易地被改變。不管是記憶強度,或是記憶內容。

過去,研究者認為記憶一旦經固化完成,我們每次提取記憶時都是提取固定的記憶版本。但新證據顯示,其實我們每提取一次記憶,該記憶都會經歷一次「再固化」(reconsolidation)的過程。在這個「再固化」歷程中,記憶會再次變得脆弱,諸多因素都有可能改變記憶內容、增強或減低記憶強度。而當我們下回再度回想起這個記憶時,我們提取的將會是今天「再固化」之後的記憶版本,而不是第一次固化的那個版本。

關於記憶「再固化」的詳細機制,或為什麼會有記憶「再固化」這樣的機制等問題,目前還沒有一致的結論。但記憶「再固化」或許能為焦慮症或創傷後壓力症候群(PTSD)等疾患提供新的治療方式。

2010年,紐約大學的神經學家丹妮拉·席勒(Daniela Schiller)等人利用巴甫洛夫式古典制約,成功演示了記憶「再固化」能夠消除人類被制約的恐懼記憶。實驗第一天,參與者先經歷制約習得階段。參與者面前的電腦螢幕會出現一個接著一個的小方塊,而方塊顏色有兩種,比方說藍色或綠色。當藍色方塊出現時,參與者的手腕有38%的機率會受到輕微的電擊,不過當綠色方塊出現時則不會伴隨電擊。反覆多次後,參與者便把藍色方塊和電擊這種不舒服又可怕的經驗連結在一起。第二天,參與者再度回到實驗室接受消退(extinction)程序。所謂的消退程序,其實就是在藍色方塊出現時不給予電擊。重複多次後,參與者應當會暫時停止對藍色方塊產生恐懼反應。但在這個實驗中特別的是,在消退程序開始的一段時間前,研究者特地喚起參與者對於藍色方塊的恐懼記憶。作法很簡單,就只是讓參與者再看一次藍色方塊而已。只是這個記憶喚起的時機在不同組別中有所不同。其中,第一組是在消退程序開始前十分鐘,第二組是在前六小時,至於第三組則是沒有特地喚起這個記憶。

根據過去動物研究的結果,一般認為「再固化」會在記憶被喚醒後六小時內結束。換言之,在恐懼記憶被喚醒後十分鐘時,這個恐懼記憶應處於「再固化」階段,但在恐懼記憶被喚醒後六小時,「再固化」已經結束了。也就是說第一組的參與者被施行消退程序時,正處於「再固化」階段,但是第二組的參與者當時已經完成「再固化」,至於第三組因為記憶沒有被喚起,所以並未進行「再固化」。雖然在消退程序結束後,三組人暫時都不再對藍色方塊有恐懼反應,但是當他們第三天再回到實驗室時,第二、三組參與者對藍色方塊的恐懼記憶又回來了!只有第一組參與者,他們真的再也不怕藍色方塊了!簡單來說,研究者在記憶「再固化」階段進行消退程序,使得恐懼記憶無法好好地「再固化」,並使這個已經形成的恐懼記憶變得不復存在。

不少實驗都得到了和上述實驗一致的結果。此外,腦造影研究也顯示,透過干擾恐懼記憶的「再固化」歷程,人們的大腦確實不再對藍色方塊產生恐懼反應。當我們在回憶恐懼記憶時,大腦中的杏仁核(Amygdala)會產生強烈的活化。但是趁著記憶「再固化」時接受消退程序的參與者,之後在看到藍色方塊時,杏仁核卻不再有那麼強烈的反應。而且,這個效果至少在十八個月過後都還存在!暗示著因「再固化」受干擾而被消除的記憶,有可能永遠的消失了!

當然大家可能會懷疑,這些實驗大多聚焦在透過古典制約而習得的恐懼記憶,但是這個方法有辦法消除現實生活中因各種原因得到的恐懼記憶或焦慮來源嗎?

瑞典研究者在最新的研究當中成功地將實驗成果複製到「蜘蛛恐懼症」患者身上。透過類似上述實驗的方式,研究者先是喚起了這些參與者對蜘蛛的恐懼記憶,而後再干擾這個記憶的「再固化」歷程。這些一輩子都很害怕蜘蛛的參與者,竟然變得沒有那麼怕蜘蛛了!

綜上所述,對某些疾病患者而言(例如,時時受到創傷記憶負面影響的PTSD患者、在某些情境下會焦慮症發作的患者、或是對某些特定物體感到恐懼的患者),干擾記憶的「再固化」看來是一個前景可期的介入方法!

 

參考文獻:

  1. Agren, T., Engman, J., Frick, A., Björkstrand, J., Larsson, E.-M., Furmark, T., & Fredrikson, M. (2012). Disruption of Reconsolidation Erases a Fear Memory Trace in the Human Amygdala. Science, 337(6101), 1550–1552. http://doi.org/10.1126/science.1223006
  2.  Alberini, C. M., & LeDoux, J. E. (2013). Memory reconsolidation. Current Biology, 23(17), R746–R750. http://doi.org/10.1016/j.cub.2013.06.046
  3. Björkstrand, J., Agren, T., Frick, A., Engman, J., Larsson, E.-M., Furmark, T., & Fredrikson, M. (2015). Disruption of Memory Reconsolidation Erases a Fear Memory Trace in the Human Amygdala: An 18-Month Follow-Up. PLOS ONE, 10(7), e0129393. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0129393
  4. Björkstrand, J., Agren, T., Åhs, F., Frick, A., Larsson, E.-M., Hjorth, O., … Fredrikson, M. (2016). Disrupting Reconsolidation Attenuates Long-Term Fear Memory in the Human Amygdala and Facilitates Approach Behavior. Current Biology, 0(0). http://doi.org/10.1016/j.cub.2016.08.022
  5. Schiller, D., Monfils, M.-H., Raio, C. M., Johnson, D. C., LeDoux, J. E., & Phelps, E. A. (2010). Preventing the return of fear in humans using reconsolidation update mechanisms. Nature, 463(7277), 49–53. http://doi.org/10.1038/nature08637

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作者:英國倫敦大學學院(UCL)認知神經科學博士候選人。研究人類行為的腦神經機制。喜歡在《Wen-Jing的科學文獻報告》上與大家分享地球上最新的科學新知。

 

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