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人类记忆究竟如何形成及提取?迄今最清晰结论出现!

2022-01-31 07:05:40 来源:秦皇岛癫痫医院 咨询医生

刊文:刘芳编审:黄珊

打印:李雪薇

还记得在《情人 50 次》里由 Drew Barrymore 男主角的当年女友女孩吗?由于一次车祸,她会在第二天主星竖起时把当年一天的一定会全部忘光,以至于 Adam Sandler 必须给她五十次情人,让她在每天新的坠入爱河。这听上去是一个极致浪漫的故一定会节,但对于丧失了情景清醒功能的人来感叹,消逝是一种切身之痛。那么,有机体到底是如何合成情景清醒的?在想起往昔时,我们的大脑皮层又开展着哪些社区活动呢?

三幅 | 50 first dates 剧照

近日,来自 UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 的学术研究人员在有机体大脑皮层的艾利区内寻觅了 103 个比如感叹的大脑皮层,它们在浓缩情景清醒的操作过程中的发挥着关键功用。这一寻觅可能会为新的浅层脑刺激化学疗法(Deep brain stimulation, DBS)指明方向,让患有创伤性诱发(TBI)、迈茨海默氏症和心境障碍等病变从中的受益。12 月15日,具体篇文章将以 Neurons in the human medial temporal lobe track multiple temporal contexts during episodic memory processing 纪实,发表在 Science Direct 期刊上。

篇文章的主要编者之一,Bradley Lega 哈佛大学感叹:“这是迄今为止关于清醒如何过渡到及浓缩的最清晰的证据。”

探索认知的情景清醒

首先我们来了解一下什么是情景清醒 (Episodic memory) 。情景清醒是指频发在一定等待时间和地点, 对个人亲身年中事件的清醒。第一次接吻的清醒,或耶诞节与朋友喝醉的清醒,都属于情景清醒。与之相比的另一个本质——语义学清醒,则是指我们大脑皮层必须存储的一般数据和真实情况。情景清醒属于远事清醒类型,是有机体最高级、成熟最晚的清醒系统。大量的试验证据验证,大脑皮层内侧大脑皮层在结构上 (medial temporal lobe,MTL) 在情景处理中的发挥主要功用。大脑皮层 MTL 在结构上由艾利及其邻近地带(艾利旁回、内咽大脑皮层、咽缘大脑皮层)构成。它可汇聚来自枕、 竖、结节、额诸大脑皮层认知数据,并对这些数据开展整合加工。

清醒字节和浓缩试验示意三幅 | 举例:篇文章

在试验中的,神经元科学界们在托马斯·杰斐逊大学医院 (TJUH) 和德克萨斯大学西南所学校(UTSW)募兵了 27 名被诊断为顽固性抑郁症的病变。在手术当年,他们必须在大脑皮层中的植入微电极来寻觅抑郁症病灶,这就为科学界学术研究情景清醒的字节种系统获取了大脑皮层尺度的试验数据。清醒字节试验为词语联想侦查,屏幕上会出新现 308 个不同法文该词。在试验期间每个词语只出新现一次,在屏幕上小规模 1.6 秒。之后人脑之后转至了干扰期。学术研究人员会随机给人脑出新一些算术题,转移一下人脑的注意力。然后之后转至到了精彩的清醒浓缩等待时间。人脑必须适当想起起这 308 个转瞬即逝的法文该词。根据大脑皮层的电极记录,学术研究人员就此在大脑皮层的艾利区内和内咽小脑(entorhinal cortex)识别出新 103 个在字节取得成功时感应Hz带有非常大特性的“随之清醒effect”(Subsequent memory effect,SME)大脑皮层,其中的之外当年艾利大脑皮层 51 个(49.5%),后艾利大脑皮层 31 个(30.1%),中的或未指定艾利大脑皮层 4 个(3.9%),内咽小脑大脑皮层 17 个(16.5%)。

SME 大脑皮层示意三幅 | 举例:篇文章

当清醒字节取得成功时,这 103 个清醒极端同型大脑皮层的社区活动性会增加。当人脑试三幅浓缩清醒,特别是想起大量细节时,这些大脑皮层产生了同样的感应种系统。换言之,人脑在字节词语时的内侧大脑皮层的大脑皮层感应Hz跟想起词语时的感应Hz带有很高的精确性,且每个词语字节种系统不同。辨别清醒和梦境的关键这个结果从大脑皮层的尺度确认了认知的“随之清醒effect”理论,即大脑皮层神经元系统尤其内侧大脑皮层在结构上及当年额果的社区活动,可在一定层面上预报所年中的事件是不是必须被正确地新的想起,清醒取得成功与清醒失败所对应的大脑皮层社区活动差别非常大。有趣的是,这些词语出新现的依此而不是语义学对想起浓缩非常重要。在神经元学上这称为等待时间群集effect(temporal cluster effect),即大脑皮层倾向于对等待时间上相邻的数据开展字节。因此在取得成功地想起往昔时,我们举例来感叹也会对一个事件频发的当年后情景印象深刻。相比之下,这次寻觅的 103 个清醒极端同型大脑皮层最终预报不同语义学类同型的清醒浓缩方式。为此学术研究人员特定从维基里寻觅 10 万篇文档,以量化试验中的所给出新词语的语义学数据。编者忽视,这或许是因为试验设置中的未拒绝人脑按照类型浓缩清醒,又或者对语义学极端的大脑皮层社区活动在大脑皮层 MTL 地带之外,例如大脑皮层和当年额果大脑皮层等地带。

(举例:UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 网站)

除此之外,这项学术研究还首次在有机体大脑皮层中的寻觅,统筹浓缩清醒的神经元经元的感应的等待时间与大脑皮层其他大脑皮层感应等待时间不同。他们给这种现象取名为“等待时间延迟”(phase offset)。学术研究人员忽视,正是“等待时间延迟”让我们得以清楚周边地区内分想起和表象。Bradley Lega 哈佛大学称:“ 我们的寻觅对这个问题获取了重要的启示,即你怎么知道你即将想起无论如何,而不是在体验新的清醒?”这项寻觅对迈兹海默症和精神分裂病变来感叹尤为重要。UT Southwestern 精神障碍教授 Carol Tamminga 感叹明,艾利体的失调是精神分裂症病变无法辨别清醒和梦境的根本原因:“(精神分裂症等病变的)梦境和妄想,基本上是被锈蚀的真实清醒。它们是通过神经元清醒系统处理的,就像‘正常’清醒一样。理解如何使用这种‘等待时间延迟’机制来修正这些被锈蚀的清醒很重要。”期待在不远的下一代,这项重大寻觅必须试图被梦境和真实所困扰的人们。

(举例:UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 网站)

参考文献: %3Dihub
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