正文
在2005年奥斯卡获奖影片《美丽心灵的永恒阳光》里，男主角在发现前女友删除了两人的痛苦记忆后，也决定删去记忆，换一种角色重新开始生活。
负面记忆能否被直接删除？这已不再只是电影情节了。就在上周，北大神经科学团队在《Science》子刊上发表了一篇通过基因编辑精准删除负面记忆的论文。
当地时间2020 年 3 月 18 日，北京大学神经科学研究所的伊鸣研究员和万有教授团队在《 Science》子刊《Science Advances》在线发表题为《CRISPR-SaCas9系统的开发，用于在大鼠大脑中进行投影和功能特定的基因编辑》“Development of a CRISPR-SaCas9 system forprojection- and function-specific gene editing in the rat brain”的研究论文，研究人员开发出一种新基因编辑技术，在实验大鼠的脑中实现了特定记忆的精准删除。
问题引入：
第一个问题，记忆究竟储存在什么地方？对于特定脑区在瞬时记忆、短期和长期记忆中扮演的角色，目前已经研究得很详细，不过记忆储存的最小单位到底是脑区，神经元还是突触，还在争论之中，现在神经心理学家普遍接受的一种观点是，人类长时记忆的神经基础是神经元突触的持久性改变。
下一个问题便是，记忆可以被编辑与删除吗？在这项突破之前，已有不少科学家做过相关研究，比如用光遗传学技术影响负责短期记忆储存的海马区、采用光线打开或者关闭大脑中神经元组等办法。2019年 7 月，澳大利亚皇家墨尔本理工大学开发出一种受光遗传学技术启发的新型类脑芯片，可模仿大脑存储和删除信息的方式。
简介：
目前已有的基因组编辑技术（CRISPR/Cas9），已经可以有效修饰各种细胞类型（包括神经元）中的基因。但是，大脑的构造极为复杂，即使在同一大脑区域，神经元集合在解剖学或功能上也不统一，而是分为不同的亚群，在具有特定连接或功能特征的神经元亚群中，尤其是在大鼠和非人类灵长类动物中，要实现稳定的基因敲除或基因修饰仍然具有挑战性。条件重组系统已被广泛用于以时空精度研究脑功能，但是动物模型的构建可能是劳动密集型且耗时的，特别是对于转基因大鼠而言。因此，我们需要能够实现对特定神经元群体的基因编辑——这就是这篇文章想要解决的问题。
这篇文章的核心成果就是，科学家开发出了一种新的特定基因编辑技术（一种基于CRISPR-SaCas9系统的技术，并将其与顺行/逆行AAV载体和活性依赖性细胞标记技术结合使用）。为了证明自己技术的成功，他们把内侧前额叶皮质的特定神经元亚群的cbp（CREB结合蛋白）基因成功敲除了，并且证明了这项技术对于揭示记忆的神经元和回路基础方面的重要性。该技术的高效性和特异性可广泛应用于神经电路研究。
已有的基因编辑系统叫CRISPR-Cas9，利用的核酸内切酶叫Cas9。它可快速，高效，方便地修饰各种细胞类型中的内源基因，从而导致基因变化，从而使得我们可以对大脑中特定基因进行功能分析。它改变了生物科学领域的游戏规则，有人形象地称其为“基因魔剪”。
但它的问题有两个：一，没法处理在复杂的神经元集合中控制扰动、单独处理某个亚群，二，病毒载体的容量有限。面对第二个问题，科学家们找到了Cas9的直系同源物SaCas9，递送载体的容量比Cas9 小 1kb 以上，但基因编辑的效率却基本一样。
为了验证新搞出来的CRISPR-SaCas9（以下用SaCas9指代）也可解决第一个问题，即编辑特定神经元亚群中的靶基因，他们选择了对神经元兴奋性和记忆形成至关重要的CBP作为靶基因（它可产生CREB结合蛋白），在某个神经元亚群中定点敲除它。
他们的验证思路是这样：既然CBP控制记忆形成，如果CBP被定点敲除，那么这个特定神经元亚群所携带的记忆就没有了，这就可以体现在大鼠的行为上。如果观察到大鼠确实丢失了这段记忆，那么就可以证明新技术可以修改特定亚群的基因。
