Science:记忆的“昨日重现”,或取决于大脑“放电”模式

2020-03-13 网络 网络

喜欢你》是哪个乐队的代表作品?电视剧《想见你》的男主演是谁?五月天《温柔》第一句歌词是什么?当答案在大脑中浮现时,你是否曾有过疑问:它是如何出现的?

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如同音乐被记录在唱片里,我们的记忆也被储存在大脑中,可以随时调用。不过人脑储存和调用记忆的原理,目前尚不明确。3月6日,顶级期刊《Science》发布的一项研究报告揭示了其中的奥秘:大脑可能会通过不同的脑电信号序列(the sequence of cortical spiking)来存储记忆,并在受到刺激时以相似的模式触发记忆。


上世纪中叶,一名癫痫患者切除了部分大脑之后再也无法形成记忆,这让学者们意识到,情景记忆与大脑的神经活动有关。过去的二十年里,小鼠实验已经证明,小鼠的大脑能以独特的神经元放射序列来存储记忆。为了研究这种模式在人脑中的适用性,美国国立卫生研究院的研究人员在进行抗药性癫痫患者临床试验时,探索了6名脑部植入了电极的患者记忆形成和调用与神经元放射模式之间的联系。

研究人员让这些参与者坐在屏幕前记下诸如“蛋糕”“狐狸”等单词,观察并记录了这些参与者在形成以及调用记忆时的脑部电流。监测结果表明,单个神经元的独特放电模式与学习每个新单词模式有关。完成学习后,当研究者向参与者展示一个单词(例如“蛋糕”)时,在他们正确召回配对的单词之前的几毫秒内,大脑重放了与编码记忆时非常相似的脑部电波序列。

尽管脑电信号序列的重放在人脑长期记忆巩固中的作用尚不明确,但这项研究已经证明,大脑可能会使用不同的脑电信号序列来存储记忆,并在我们记住过去的经历时重播。该报告的第一作者Kareem Zaghloul博士表示,这不仅可以帮助我们更懂自己,还有助于我们了解神经回路在记忆障碍中是如何失效的。

原始出处:
Alex P. Vaz, et al. Replay of cortical spiking sequences during human memory retrieval. Science. 10.1126/science.aba0672