坎德尔走上记忆研究之路

正如坎德尔所说，布伦达·米尔纳通过对H.M.的研究，开辟了记忆研究的道路。但是有关记忆存储机制的问题，依然悬而未决。尽管卡哈尔在1894年就猜想过记忆存储在神经元之间新长出的联结之中，但是因受当时技术条件的限制，他无法证明这种突触变化，也没法进一步研究这种记忆突触假说。直到20世纪60年代，有关记忆存储机制才为坎德尔所证实。

坎德尔1929年出生于奥地利首都维也纳的一个犹太人家庭。9岁生日后的第2天，父亲送给他一辆崭新的蓝色玩具汽车作为生日礼物，他甚是喜欢。正在一家人其乐融融之时，一阵急促的“咣咣咣”敲门声打断了这宁静欢乐的气氛，一群纳粹警察冲了进来，把他们从家里扫地出门。等大约一星期后终于得到允许回家一看时，家里已经一片狼藉，他心爱的玩具汽车和其他值钱的东西都早已不翼而飞。只要一提起这段痛苦的经历，当时的情景就栩栩如生地在他的脑际浮现，就好像只是昨天发生的事情。这也许是他对记忆产生好奇的开端吧！

10岁那年，为躲避纳粹的迫害，坎德尔随父母从奥地利迁居美国，成为了一名犹太移民。在哈佛大学时，坎德尔主修欧洲史和欧洲文学专业。当时他有一位也是从奥地利移民到美国的好朋友，其父母和弗洛伊德过往甚密，他们对坎德尔影响颇深，令他对精神分析产生了强烈的兴趣。所以大学毕业后坎德尔来到纽约大学医学院转读医学。通过对神经生理的系统学习，他不再停留在一名业余爱好者对“自我”这类脑的最玄妙问题的空想，而开始考虑可以用实验进行研究的课题。就在这段时间里他读到了库夫勒有关龙虾和螯虾感觉神经元细胞体和树突中的兴奋和抑制的三篇论文。库夫勒在文中写的一段话给了他极深的印象：

我们所用的标本的最大优点就是容易操作，因为所有的细胞成分都能加以孤立，而且看得到。此外，根据这些标本的牵张感受器特性，我们可以控制和测量这些结构的兴奋度。特别有意思的是，甲壳纲动物的感觉细胞的许多解剖学性质和脊椎动物的中枢神经系统中的细胞惊人地相似。

这段话使他领会到应该怎样进行科学研究，也让他意识到选择适合于所研究问题的标本是何等的重要，必须认真看待无脊椎动物对科学研究的重要性。

当时，布伦达·米尔纳关于失忆症病人的工作使他十分兴奋，他想也许研究记忆的生理基础会有助于理解更高级的心理功能。

一开始，他想知道对记忆有重要作用的海马神经细胞和当时已经研究得比较透彻的脊髓运动神经元究竟有什么不同。他也确实成功地记录到了猫海马神经细胞的电活动，并发现两者在活动方式上稍有不同。但是他很快意识到，尽管这个研究很有意思，却正在引导他偏离研究记忆的初衷。因为直到此时，他才意识到海马神经元和脊髓运动神经元性质上的这些不同对解释前者在记忆中的作用并没有什么帮助。他意识到对记忆起重要作用的是神经元和神经元之间的联系，而不是神经细胞本身的特性。

那么如何来研究在学习和记忆过程中神经元相互之间的突触联系的变化呢？坎德尔明白要在脊椎动物的海马甚至是脊椎中进行研究十分困难。这时他想到了库夫勒、霍奇金、哈特兰等先驱者的经验：在一开始的时候研究尽可能简单的基本形式，并且要找有尽可能简单的神经系统的动物作为标本来进行研究。这样坎德尔就给自己定下了下列目标：要找一种低等动物，它只有数量比较少的神经元（但是这些神经元本身需要比较大，而且要易于在标本中辨认出来），并构成结构固定的神经回路，这个回路要比较容易定位，并且这种回路所控制的简单反射可以随着学习而变化。条件确实相当苛刻，幸而他工作的美国国家卫生研究院是国际上脑研究的一个中心，不断有一流的脑科学家到院里来作报告，他们使用了各种各样的实验动物，让他可以比较衡量。其中有两位法国科学家介绍了一种名为海兔的动物。他们报告说：海兔的神经系统一共只有2万个左右的神经元（想一想人脑中有上千亿个神经元），它们大体上组织成了9个神经节。这些神经元还很大（它们比哺乳动物中比较大的神经元还要大上约50倍），几乎用肉眼就可以看到。另外，其中一些细胞还很容易辨认，这样就大大地方便了研究者确定神经回路的“线路图”。这正是坎德尔所要寻找的理想动物！不过当他去向一些权威征求意见时，却被兜头泼了一盆冷水，他们怀疑用这样低等的动物来研究像人的记忆这样复杂的过程会有什么用。但是坎德尔依旧坚信像海兔这样简单的动物也会有“所有动物都共有的基本学习形式”。

现在的问题是怎样用海兔来研究记忆和学习的机制。坎德尔是一位勤奋的科研人员，整天泡在实验室里，这终于使他的妻子怒火万丈。在一个星期天的下午，她抱着儿子冲到了他的实验室里，冲着他尖声叫道：“你不能再这样下去了。你只想到你自己和你的工作，你一点也不关心我们俩！”坎德尔感到非常意外和委屈。过了好几天他的心情才平静下来，并且想清楚了工作和家庭的关系，他确实应该多花一点时间在家里。让坎德尔没有想到的是，不在实验室里整天忙于实验却使他有时间来考虑怎样用海兔来研究记忆和学习机制的问题。他后来回忆说：

德国作曲家施特劳斯（R ichard Strauss）认为他经常是在和妻子争吵以后写出最好的曲子。对我说来并非如此，但是丹尼丝（Denise）^[7]要我多花一点时间陪她和保罗（Paul）^[8]，实际上真的是让我停下来进行思考。……实际上，思考比只是更多地做实验更有价值。^[9]