大家知道神經科學史上最知名、被研究最透徹的一顆人腦，是誰的腦嗎？答案不是大腦已被大卸百塊的愛因斯坦，也不是額葉被鐵棒穿過而不死的美國工人蓋吉，而是一位名叫 H.M. 的病人。
在 2008 年病人 H.M. 過世之前，由於科學家要保護他的身份，因此在各大期刊論文中提到關於他的研究時，都是以其名字的縮寫 H.M. 來相稱；直到他過世之後，他的名字才正式解密，大家才終於知道他的本名叫做亨利莫雷森（Henry Molaison）。
莫雷森是何許人也？他對大腦的研究有什麼貢獻？現在我們就從頭來幫大家說起。
《大腦好好玩》第七集語音＋文字檔：
https://www.mirrormedia.mg/story/20191230cul002
莫雷森在 1926 年出生在美國的康乃狄克州。10 歲前，他的生活風平浪靜一切正常；但在 10 歲那一年，莫雷森出現了第一次的癲癇發作。這一次的發作，是一種小發作癲癇，也叫做「失神型癲癇」。
當這種「失神型癲癇」發作時，病人看起來會像是突然恍神；他們會停下動作，兩眼無神發呆，持續數十秒後，病人會恢復正常，然後繼續她原本在做的事情或動作。
在莫雷森 15 歲時，他的情況更加惡化，開始出現大發作癲癇，也叫做「強直陣攣型癲癇」。
這種「強直陣攣型癲癇」發作的狀況比較誇張，也就是大家常常會在電影中或電視劇中看到的癲癇狀況；病人發作時會突然倒地，眼睛上翻、牙齒緊閉、口吐白沫、四肢僵直、抽動、抽筋，有時還會大小便失禁。發作完之後，還會出現意識不清和失憶的現象。
由於莫雷森的癲癇狀況日益嚴重，他的父母便帶她四處求醫，在莫雷森 17 歲那一年，他見到了史科威爾醫師（William Scoville），並在莫雷森 27 歲那一年（1953年），接受了史科威爾的大腦手術建議。
這場手術，徹底改變了莫雷森和記憶的認知科學研究。
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切除海馬迴的大腦手術
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莫雷森所接受的大腦手術，和我們在第 5 集（https://www.mirrormedia.mg/story/20191204cul002/）曾經介紹過的惡名昭彰的額葉切除術非常類似，差別只在於：史科威爾要切除不是莫雷森的額葉，而是他的「海馬迴」（hippocampus）。
那為什麼要切除海馬迴呢？這是因為史科威爾根據當時的科學文獻研判，莫雷森的癲癇可能是海馬迴異常放電所引起的。
想要切除海馬迴，就要先知道海馬迴是位於顳葉的深處。想要切除一個位於大腦深處的組織，勢必要找到好的方法才行；畢竟，如果隨便把手術器具插入大腦內部，很容易就會破壞到大腦表面的組織。
比方說，如果我們直接從頭的側面刺穿顳葉，那顳葉表面跟聽覺有關的大腦皮質可能就會受損，也就會因此造成不必要的困擾和傷害。
到底要怎麼做，才能以最小的傷口，取出最多的海馬迴呢？關於這個問題，史科威爾醫師想到了一個好方法：從額頭前面下刀。因為海馬迴是長條形的，而且海馬迴的頭部是位於顳頁的最前端，也就是額葉的下方。因此從額頭下刀，就可以只挖出一個小洞，破壞海馬迴的頭部，然後再一路深入破壞長條形海馬迴的中段和後段。
這個概念，就有點像是我們在切除鳳梨心的做法一樣，如果要去除鳳梨心，但是又要保留所有鳳梨肉的完整，那最好的作法就是從頭切開一個開口，然後直接垂直挖掉鳳梨心，因為如果從旁邊切開，就一定會破壞掉鳳梨的肉。
所以同樣的道理，從額葉下刀，就可以只開一個小洞，然後保留顳葉的完整性。但是從額頭動刀會有一個問題，就是會先遇到額葉。不過沒關係，史科威爾已經想好了對策，我們現在就來看看他的妙計是什麼。
首先，史科威爾先在莫雷森的額頭上鑽了兩個洞；接下來，用勺子插到洞裡面，放到額葉的下方，然後把額葉稍微舉起然後推向旁邊。換句話說，這就有點像是用一個迷你的千斤頂把額葉頂起來，一旦額葉被頂起來，我們就可以看到顳頁的最前端。
接下來，史科威爾就把吸引器（類似牙醫吸口水的管子）從顳葉前端穿刺進去，然後把深處的海馬迴直接吸出來。
莫雷森在整個手術的過程只被局部麻醉，因為基本上大腦不會痛，所以只要對前額骨穿孔的部位進行局部麻醉就可以了。簡單來說，就是先在前額骨的進行局部麻醉，挖出兩個洞後放入迷你千斤頂舉起額葉，然後插入牙醫吸口水的吸引器，吸出海馬迴，最後再消毒縫合，輕鬆搞定。
手術完成後的隔天，醫生就來探視莫雷森，結果看起來狀況似乎不錯！
從治療癲癇的角度來看，這個手術可以說是完全成功，因為莫雷森的癲癇沒有再發作了。而且他的認知能力、語言溝通、智力，也都沒有明顯的異常，所以可以說是手術大成功。
但是，在仔細進一步檢查之後才發現，原來問題大條了！
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長期記憶 vs. 短期記憶
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第一個問題，就是莫雷森記不起手術前的一些事情；用精確的術語來說，就是他出現了「逆向性失憶」。
這種逆向性失憶有一個特點：越靠近手術的事件，忘得越乾淨。
比方說，手術前 1 到 2 年前的事情，莫雷森忘得一乾二凈；手術前 3 到 5 年的事，大概忘了一半；手術前 10 年的事情，大概就都還記得。
第二個問題，更大條。醫生發現雖然莫雷森可以聽得懂指示，也能順利的對話，但是只要醫生離開病房幾分鐘再回來時，莫雷森就已經把剛剛發生的事情全都忘光。
換句話說，手術之後，他不但忘記了一些手術前的事件，更特別的是，手術後他在日常生活中所遭遇的事件，他都再也記不住。也就是說，莫雷森出現了「順向性失憶」，他無法形成新的事件記憶！
這兩個現象是科學家第一次有辦法明確區辨出「短期記憶」和「長期記憶」。在莫雷森身上，他的短期記憶沒問題，但是長期記憶卻出現異常。
之所以說莫雷森的短期記憶沒問題，是因為他的可以聽懂醫生的指示、可以把指令暫時記在腦中然後進行思考和對談，這就是所謂的短期記憶。
但是他出問題的地方就在於，這些短期記憶中的訊息，並沒有被長期的儲存下來，一旦莫雷森分心了、一旦短期記憶中的資訊更新了，之前的資訊馬上就會消失得無影無蹤。
由於以上的現象，我們知道當海馬迴受損時，短期記憶不受影響，但是過去的一些長期記憶卻消失，而且還無法再形成新的長期記憶，因此海馬迴必然和長期記憶有關，而和短期記憶無關。
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陳述性記憶 vs. 程序性記憶
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當莫雷森的海馬迴被切除之後，他的長期記憶出了問題。這裡所謂的長期記憶，主要是「陳述性的記憶」，也就是可以陳述出來的記憶；例如現任美國總統叫做川普，或是法國的首都是巴黎這一類的「語意記憶」；還有第一次搭飛機的感覺、第一次和男女朋友牽手時的情境這一類的「事件記憶」。
「語意記憶」和「事件記憶」這兩種記憶都是屬於陳述性記憶；而莫雷森出問題的，就是這種陳述性記憶。
但是，有趣的地方在於，有一些東西，莫雷森似乎沒有忘記。比方說，他還記得怎麼說話、他還記得怎麼拿筆寫字、他也還記得怎麼騎腳踏車。
這就讓科學家開始懷疑，莫雷森的腦中是不是存在某些形式的記憶沒有被破壞，這些非陳述性的記憶，可能仍然存在他的腦中，而且也可以繼續正常的形成。
關於這一點，科學家想出了一個方法來進行測試。他們要求莫雷森去對一些圖形進行描邊，比方說看著一個三角形，然後拿筆去描這個三角形的邊。
這個作業特別的地方，就在於莫雷森必需是要看著鏡子中的三角形和手來描邊。這個作業大家可以對著鏡子試試看，其實算是有點難度的，因為透過鏡子，我們的視覺訊息會和動手的體感覺方向相反，所以一開始會錯誤百出；但是經過訓練幾次之後，就可以學會並校正這些錯誤。
科學家想要知道，這種學習作業，對於無法記住新東西的莫雷森，到底有沒有辦法做到？結果發現，莫雷森竟然學得會！
好玩的地方就在於，由於莫雷森失去長期記憶，因此科學家每天讓莫雷森的學習鏡子作業時，莫雷森都不知道自己昨天曾經練習過，每天他都覺得這是一個新的作業。但是結果卻顯示，他的表現隨著每天的練習變得越來越好。
換句話說，雖然莫雷森沒有關於鏡子作業的長期陳述性記憶，但是關於鏡子作業的程序性記憶，他似乎可以順利記得。
而這也是第一次，科學家找到了明確的證據，可以區分「陳述性記憶」和「程序性記憶」。這種「程序性記憶」，就是與身體動作程序相關的記憶，失去了海馬迴的莫雷森，依然保有「程序性記憶」，而且可以學習新的「程序性」動作。因此，海馬迴和「程序性記憶」無關，而只和「陳述性記憶」有關。
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克拉帕瑞德的惡作劇
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莫雷森這種失去「陳述性記憶」，但是確保有「程序性記憶」的現象，其實和 1911 年另外一位醫生克拉帕瑞德（édouard Claparede）的發現很像。
克拉帕瑞德當年也有一位順向性失憶的病人，他當時發現這位病人有一些有趣的行為，就是這位病人因為失憶而無法說出廁所和病房的位置，但是去廁所和回病房時卻不會迷路。克拉帕瑞德因此懷疑，這位病人是不是隱約還記得某些事情。
有一天，克拉帕瑞德心血來潮，決定要惡作劇測試一下，於是他就在和病人握手時，手裡藏了一個大頭針。病人握手之後痛得縮手哇哇大叫。不過由於病人有失憶症，當然很快就忘了這件事。
隔天克拉帕瑞德醫生又來找病人握手，這次病人立馬拒絕握手。醫生問他為什麼不握手，病人就回答「我難道不能拒絕握手嗎？」醫生又再繼續追問原因，病人最後終於回答「因為有人可能會在握手時惡作劇，用隱藏的大頭針刺人」。
從這個小故事我們也可以看到，「陳述性」的語意知識記憶和「程序性」的身體動作記憶的確不同。當我們因為海馬迴受傷而喪失「陳述性」記憶時，其他的腦區依然可以儲存「程序性」記憶。
我們現在也把「陳述性」的這一類記憶稱為「外顯記憶」，然後把「程序性」的這一類記憶稱為「內隱記憶」。
最後總結一下。今天我們介紹了亨利莫雷森的故事。這位病人的大腦，可以說是神經科學史上被研究最透徹的一顆人腦。莫雷森在被切除了海馬迴及周邊組織後，科學家觀察到兩個非常重要的現象：
第一，莫雷森喪失了長期記憶，但卻保有短期記憶。由此可知海馬迴和長期記憶有關，而和短期記憶無關；
第二，莫雷森喪失了陳述性記憶，但是卻沒有喪失程序性記憶。由此可知海馬迴負責的是陳述性記憶，而和程序性記憶無關。
在下一集的節目中，我們將繼續介紹深入海馬迴，看看海馬迴究竟是透過什麼樣的方式參與了記憶的運作！
