“突然忘記要干啥”有了科學(xué)解釋!兩組神經(jīng)元在作祟,南大校友一作 | 哈佛醫(yī)學(xué)院&多倫多
大家可能都有過這樣的經(jīng)歷
楊凈 發(fā)自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
大家可能都有過這樣的經(jīng)歷:
我剛剛想干啥來著,怎么就突然想不起來了?
學(xué)界流傳較廣的一種解釋是,人的認(rèn)知會將日常活動分割成幾個連續(xù)性事件。
就以進(jìn)臥室找鑰匙這一活動來說,就可以分成,打開臥室的門,走進(jìn)去,找鑰匙等幾個步驟。
他們發(fā)現(xiàn)有兩類神經(jīng)元在創(chuàng)建記憶、處理不同事件時異?;钴S。
但也就不可避免會出現(xiàn)突然性遺忘的現(xiàn)象。比如,進(jìn)到臥室后忘記要干啥。
直至最近,它背后的理論機(jī)制才終于被科學(xué)家驗(yàn)證!
他們發(fā)現(xiàn)有兩類神經(jīng)元在創(chuàng)建記憶、處理不同事件時異常活躍。
這一研究登上了Nature子刊。
大腦是如何創(chuàng)建記憶的
在了解整個研究之前,需要get一些概念。
事件分割,正如開頭所言,人們會將連續(xù)的外界信息解析成若干個相互關(guān)聯(lián)的事件。
但帶來的問題是,在完成一件事進(jìn)入到下一件時,就會達(dá)到一種事件邊界。
遇到邊界,人們就會容易卡殼、反應(yīng)遲鈍。
要是這時候外界又有干擾,那就可能會忘記接下來要干啥。
基于這一背景,本次研究探究了這一過程神經(jīng)元的表現(xiàn)。
并且重點(diǎn)放在了硬和軟的邊界上。
硬和軟的區(qū)別很簡單,關(guān)鍵在于下一個事件(場景)是否還與當(dāng)下有關(guān)。
如果完全不同,即為硬邊界;如果仍是當(dāng)下場景的一部分,即為軟邊界。這一點(diǎn),在電影片段上的展現(xiàn)尤為明顯。
于是,研究人員就讓志愿者們看起了電影…
志愿者為19名癲癇患者(原本20人,1人數(shù)據(jù)不可用),為了定位疾病發(fā)作區(qū)域,他們的大腦MTL區(qū)域已植入多個電極。
每個志愿者需要觀看90個不同的視頻片段,其中包含無邊界(NBs,一個連續(xù)的電影鏡頭)、軟邊界(SBs,切到同一電影的新場景)、硬邊界(HBs,切到不同電影的新場景)。
在看電影時,研究人員注意到了這樣兩組活躍的神經(jīng)元。
△杏仁核(藍(lán)色)、海馬(黃色)或海馬旁回(紅色)
一組稱為“邊界細(xì)胞”,在應(yīng)對軟、硬邊界時,都很活躍。另一組為“事件細(xì)胞”,僅在應(yīng)對硬邊界時活躍。
因此,研究人員推斷,這兩種類型的細(xì)胞在遇到毫無關(guān)聯(lián)的場景時,活躍程度達(dá)到峰值。
屆時大腦處于新記憶的創(chuàng)建狀態(tài)。
為了驗(yàn)證這一推斷,研究人員安排了三部分實(shí)驗(yàn)任務(wù):編碼、場景識別和時間辨別。
在編碼任務(wù)中,每隔四到八個片段就會出現(xiàn)一個關(guān)于之前電影的問題(例如,有人戴眼鏡嗎?) 。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),志愿者準(zhǔn)確回答了這些問題的89±5%。
隨后通過兩個測試(場景識別和時間辨別)來評估個人對視頻片段的記憶。
結(jié)果在這兩項(xiàng)任務(wù)中發(fā)現(xiàn),軟、硬邊界的存在會增強(qiáng)人們對場景識別的記憶。
其中一個研究者這樣解釋道,這就好比在一個新地方學(xué)習(xí),你產(chǎn)生的記憶會更強(qiáng)烈。
南大校友一作
不過這一過程,研究者解釋道,這就好比在電腦上創(chuàng)建文件夾,你把文件存進(jìn)去。
但當(dāng)硬邊界響應(yīng)時,就需要關(guān)閉第一個文件夾來創(chuàng)建另一個。
南大校友一作
本次研究由哈佛醫(yī)學(xué)院、多倫多大學(xué)、加州理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)共同組成。
第一作者是Zheng Jie,哈佛醫(yī)學(xué)院的研究員,本科畢業(yè)于南京大學(xué)。
接下來,他們計(jì)劃驗(yàn)證新的論題,多巴胺作為細(xì)胞間傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),是否能被用作加強(qiáng)記憶的療法。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41593-022-01020-w#citeas
參考鏈接:
[1]https://www.cedars-sinai.org/newsroom/how-does-the-brain-make-memories/
[2]https://www.witableblog.thats.im/how-does-the-brain-make-memories-researchers-discover-neurons-that-separate-experience-into-segments-then-help-the-brain-time-travel-and-remember-sciencedaily/
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