想象一下您是否可以立即学习功夫。 或将一个想法植入他人的想法。 或者利用大脑的休眠部分来获得超人的能力。
听起来有点熟？
这些是从科幻电影中提取的场景和情节。 并且，当然，它们很有趣，但是其中有多少根植于真实科学中，哪些是完全虚构的？
请输入伊丽莎白·布法罗（Elizabeth Buffalo）博士，华盛顿大学生理学和生物物理系教授以及威斯康星大学医学院阿尔茨海默氏病研究中心的研究员。
猴子教我们关于记忆的知识
尽管布法罗不是好莱坞的编剧，但她确实对大脑了解很多。
她通过记录人类和猕猴的神经活动来研究对记忆至关重要的大脑部分。
她解释说：“猴子的记忆结构与人脑非常相似，因此它们成为了一个很好的模型，我们可以训练它们完成与人类测试相同的复杂记忆任务。”
在一项名为“威斯康星州卡片分类测试”的任务中，要求猴子按颜色，数字或西服对一副卡片进行分类。
布法罗说：“他们通过反复试验弄清楚该匹配什么。” “在游戏的某个未知点，规则会切换。 突然之间，他们把排序弄错了，他们必须意识到这一点，并试图找出现在正确的功能。 我们想知道，就神经生理学而言，当他们学习新规则时，他们在反复试验的过程中正在做什么。”
通过观察类似猴子整理卡片，玩视频游戏和浏览虚拟迷宫（是的，奖品是数字香蕉）的会话中的数据，布法罗希望能够更好地理解支持学习和记忆过程的神经机制是如何工作的。
美国国立卫生研究院的BRAIN计划最近向她授予了1200万美元的赠款，用于进一步学习快速学习。
最终，布法罗的工作可能会使人们更好地了解阿尔茨海默氏病，癫痫和精神分裂症等疾病。
那么，所有这些研究在那些科幻电影中，将它们放在所有可能是科学的，也许不是荣耀的地方？
布法罗首先分享研究人员对人脑，记忆和学习的了解，然后在一些著名电影的背后扮演电影评论家对科学的看法。
我们对记忆和阿尔茨海默氏症的了解
关于记忆的现代研究大部分源于1950年代开始的英裔加拿大神经科学家布伦达·米尔纳（Brenda Milner）对患者HM的研究。
HM患有由于癫痫引起的虚弱性癫痫发作，并最终从大脑两侧切除了内侧颞叶（负责处理感官信息）。 外科手术减轻了他的癫痫发作，但使他的记忆力大大受损。
他患有所谓的顺行性失忆症，或者无法学习新信息。 例如，HM可以记住他童年的故事，甚至可以立即给您回电，但他无法长期学习和保留新信息。
“这告诉了我们几件事：记忆是一种独立的认知功能，因为尽管记忆力受损，他的智力仍然完好无损。 而且，由于保留了某些形式的记忆，因此不同形式的记忆取决于不同的大脑结构。”布法罗解释说。
本质上，内侧颞叶不是长期存储记忆的地方。 毕竟，HM可以回忆起他年轻的那一刻。
但是我们的大脑仍然需要内侧颞叶-包含海马和周围皮层之类的结构-形成新的记忆并将这些记忆整合为学习的信息。
米尔纳（Milner）的发现为我们自此以来发现的有关阿尔茨海默氏症和痴呆症等脑部疾病奠定了基础。
布法罗说：“我们知道与阿尔茨海默氏症有关的病理学始于内侧颞叶，皮层中的神经元在海马体外变性。” “您可能会在阿尔茨海默氏症中看到的第一个症状是难以形成新的记忆。 您不记得午餐吃的是什么，但您可以记住您的孩子和古老的家庭故事。”
将电影中的科幻小说与科学分开
尽管像布法罗（Buffalo）这样的研究人员正在努力寻找更多关于记忆和学习如何在人脑中起作用的信息，但好莱坞似乎并不十分关注其中的科学部分。
这些流行的科幻电影如何与布法罗打分？
“露西”
人类只用他们的大脑的10％……好吧，这就是思嘉丽·约翰逊（Scarlett Johansson）主演的这部2014年电影所希望的。
这部电影的主人公露西（Lucy）服用合成药物，并通过充分发挥其大脑能力来获得心理运动能力，例如精神旅行，心灵感应和超人力量。
水牛城把这两个大脑大拇指朝下。
“ 10％的大脑神话绝对是不正确的，”布法罗说。 “我们知道大脑一直都处于活跃状态，很可能整个大脑都在不同区域活跃。”
“矩阵”
无论您选择红色药丸还是蓝色药丸，我们都可能同意，立即将信息直接下载到我们的大脑中会非常酷。
在这部1999年由基努·里维斯（Keanu Reeves）主演的电影中，最令人难忘的一幕是，他的角色尼奥（Neo）几乎立即将一个功夫技术数据库转移到了他的大脑中，使他说出了这句如今广为人知的名言：“我知道功夫。”
布法罗说，虽然不可能像闪存一样快速地将多年的知识下载到我们的大脑中，但有证据支持我们如何改善记忆和学习。
她解释说：“当我们有了新的体验时，这会激活海马体，并且皮层中的活动涉及感觉信息。” “对动物和人类的研究表明，海马和皮层活动的重演主要发生在睡眠期间。 这种活动的重放被认为可以支持内存整合。”
睡眠等于更好的学习？ 听起来像是午睡时间。
“一尘不染的永恒阳光”
在这部2004年的浪漫喜剧与科幻电影的相遇中，吉姆·凯里（Jim Carey）和凯特·温斯莱特（Kate Winslet）描绘了两位前恋人，他们在一次严重的分手后互相抹去了彼此的记忆，但又无意间再次约会。
谁不想轻易地度过破碎的心？
布法罗说，尚无选择性失忆症的已知病例，但有研究表明，清除特定记忆的潜力很大。
在对小鼠的一项研究中，科学家标记了记忆形成时活跃的脑细胞。
然后研究人员教老鼠将特定的房间与负记忆联系起来。 最终，他们只破坏了标记的细胞，有效消除了小鼠的这种负面记忆。
正在进行一项后续研究，看是否同样适用于正面记忆。
“盗梦空间”
你有个好主意。 但这真的是您的好主意吗？ 还是别人要您认为自己是个好主意是个好主意？ 等等，这是否不是个好主意？
这些是在莱昂纳多·迪卡普里奥（Leonardo DiCaprio）主演的2010年科幻动作片中等待的那种令人费解的问题。
布法罗说得很可怕，说植入虚假记忆的想法背后实际上存在着一门真正的科学。
心理学家和前华盛顿大学教授伊丽莎白·洛夫特斯（Elizabeth Loftus）对此事进行了最著名的研究，他们证明记忆是可延展的，容易受到外界的暗示。
布法罗指出：“她进行的实验使她能够为绝对没有发生的事件植入记忆。” “她表明，大约有25％的受检者会形成生动，详尽的记忆，使他们在没有发生这种情况时迷失在商场中。”
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“纪念品”
一个寻求捉住妻子杀手的男人有一个小问题：他不能记住任何新信息超过五分钟。
这就是2000年心理惊悚片的前提，在那里盖伊·皮尔斯（Guy Pearce）扮演患有顺行性失忆症的人（病人HM曾经患有），并依靠纹身和照片的拼凑来记住前几天的事情。
布法罗吃吗？
她说：“这个人获得了一颗金星。” “主要角色的颞叶内侧受损，这部电影实际上对他的记忆丧失非常准确。”
好吧，也许好莱坞并不总是会出错。
