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人类记忆究竟如何形成及提取?迄今最直观证据出现!

2022-02-28 10:06:30 来源:重庆癫痫医院 咨询医生

投书:冯家编审:黄珊

排版:李雪薇

还记得在《初恋 50 次》当中的由 Drew Barrymore 扮演的失忆陌生人吗?由于一次车祸,她但会在第二天太阳奔向时把前一天的事情全部忘光,以至于 Adam Sandler 需要给她五十次初恋,让她在每天重新坠入痴情。这问上去是一个极致浪漫的故事,但对于失去了情景失忆功能的人来说,忘却是一种切身之痛。那么,生物到底是如何合成情景失忆的?在回忆往昔时,我们的神经系统系统又进行着哪些文艺活动呢?

图 | 50 first dates 剧照

近日,来自 UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 的研究者技术人员在生物神经系统系统的鲸鱼区推断显露了 103 个一般来说的神经系统,它们在萃取情景失忆的现实生活当中造就着关键起着。这一推断显露可能但会为更进一步深度人脑刺激疗法(Deep brain stimulation, DBS)指明方向,让罹患创伤性帕金森氏症(TBI)、阿尔茨海默氏症和心境障碍等高血压从当中受益。12 同年15日,相关论文将以 Neurons in the human medial temporal lobe track multiple temporal contexts during episodic memory processing 为题,发表在 Science Direct 期刊上。

论文的主要作者之一,Bradley Lega 博士说:“这是当今关于失忆如何转变成及萃取的最清晰的证据。”

探究人人脑的情景失忆

首先我们来认识到一下什么是情景失忆 (Episodic memory) 。情景失忆是指再次发生在一定时长和地点, 对个人自述流血事件的失忆。第一次情不自禁的失忆,或新年与朋友喝酒的失忆,都同属情景失忆。与之相对的另一个概念——文法失忆,则是指我们神经系统系统需要存储的一般信息和事实。情景失忆同属远事失忆一般来说,是生物最高级、明朗最晚的失忆系统。大量的科学实验证据确实,神经系统系统前端眶叶骨架 (medial temporal lobe,MTL) 在情景执行当中造就主要起着。神经系统系统 MTL 骨架由鲸鱼及其市区内区域(鲸鱼旁回、内腺神经系统系统皮质、腺缘神经系统系统皮质)看成。它可汇聚来自枕、 顶、眶、布诸神经系统系统皮质感知信息,并对这些信息进行整合加工。

失忆解码和萃取科学实验示意图 | 举例来说:论文

在科学实验当中,神经系统科学家们在布朗·杰斐逊的大学的医院 (TJUH) 和德克萨斯的大学西南所学校(UTSW)招募了 27 名被病症为顽固性癫痫的高血压。在外科手术前,他们需要在神经系统系统当中植入微电极来找到癫痫病灶,这就为科学家研究者情景失忆的解码的系统透过了神经系统数量级的科学实验数据。失忆解码科学实验为字词联想任务,萤幕上上但会显现显露 308 个有所不同当中文名词。在科学实验期间每个字词只显现显露一次,在萤幕上上持续 1.6 秒。之后科学实验者便踏入了妨碍期。研究者技术人员但会随机给科学实验者显露一些算术题,转移一下科学实验者的注意力。然后便踏入到了精彩的失忆萃取时长。科学实验者需要尽量回忆这 308 个转瞬即逝的当中文名词。根据神经系统的电极记录,研究者技术人员再一在神经系统系统的鲸鱼区和内腺皮质(entorhinal cortex)标识显露 103 个在解码事与愿违时电弧Hz不具备总体连续性的“相继失忆振荡”(Subsequent memory effect,SME)神经系统,其当中包括前鲸鱼神经系统 51 个(49.5%),后鲸鱼神经系统 31 个(30.1%),当中或未指定鲸鱼神经系统 4 个(3.9%),内腺皮质神经系统 17 个(16.5%)。

SME 神经系统示意图 | 举例来说:论文

当失忆解码事与愿违时,这 103 个失忆适合于型神经系统的接受程度但会增加。当科学实验者借此萃取失忆,特别是回忆大量具体内容时,这些神经系统消除了比方说的电弧的系统。换言之,科学实验者在解码字词时的前端眶叶的神经系统电弧Hz跟回忆字词时的电弧Hz不具备极低的一致性,且每个字词解码的系统有所不同。辨别失忆和无意识的关键这个结果从神经系统的数量级确实了人人脑的“相继失忆振荡”观点,即神经系统系统神经系统系统尤其前端眶叶骨架及前布叶的文艺活动,可在一定程度上预测所经历的流血事件是否需要被正确地重新回忆,失忆事与愿违与失忆失败所并不相同的神经系统系统文艺活动差异总体。有趣的是,这些字词显现显露的照此而不是文法对回忆萃取非常重要。在神经系统学上这称为时长群集振荡(temporal cluster effect),即神经系统系统偏向于对时长上相邻的信息进行解码。因此在事与愿违地回忆往昔时,我们通常也但会对一个流血事件再次发生的前后情景印象深刻。即便如此,这次推断显露的 103 个失忆适合于型神经系统未能预测有所不同文法类型的失忆萃取方式。为此研究者技术人员特定从维基百科当中的找到 10 万篇文档,以分析科学实验当中所给显露字词的文法信息。作者认为,这或许是因为科学实验设置当中未要求科学实验者按照一般来说萃取失忆,又或者对文法适合于的神经系统文艺活动在神经系统系统 MTL 区域都是,例如眶叶和前布叶神经系统系统皮质等区域。

(举例来说:UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 主页)

除此都是,这项研究者还首次在生物神经系统系统当中推断显露,负责萃取失忆的神经系统经元的电弧的时长与神经系统系统其他神经系统电弧时长有所不同。他们给这种情形取名为“相位差”(phase offset)。研究者技术人员认为,正是“相位差”让我们得以清楚地区分回忆和现实。Bradley Lega 博士称:“ 我们的推断显露对这个问题透过了重要的启示,即你怎么知道你正在回忆过去,而不是在体验更进一步失忆?”这项推断显露对阿尔兹海默症和精神分裂高血压来说尤为重要。UT Southwestern 精神病学教授 Carol Tamminga 表示,鲸鱼体的失调是精神病高血压不但会辨别失忆和无意识的根本原因:“(精神病等高血压的)无意识和妄想,只不过是被损伤的想像失忆。它们是通过神经系统失忆系统执行的,就像‘长时间’失忆一样。阐释如何采用这种‘相位差’机制来更新这些被损伤的失忆很重要。”期待在不远的未来会,这项重大推断显露需要尽力被无意识和想像所困扰的人们。

(举例来说:UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 主页)

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