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医疗健康

“突然忘记要干啥”有了科学解释!原来是两组神经元在作祟

2022-03-15 09:11
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你可能有过这样的经历:

为什么我没想过?

学术界一个广泛流传的解释是,人类的认知将日常活动划分为几个连续的事件。

以在卧室寻找钥匙的活动为例。它可以分为几个步骤:打开卧室的门,进去找钥匙。

“突然忘记要干啥”有了科学解释!原来是两组神经元在作祟

这样,专注于一个步骤或事件可以提高效率,减少认知资源的消耗。

然而,突然遗忘是不可避免的。例如,当你进入卧室时,忘记该做什么。

直到最近,它背后的理论机制终于被科学家们证实了!

他们发现两种类型的神经元在创造记忆和处理不同事件方面异常活跃。

这项研究发表在《自然》杂志上。

大脑是如何创造记忆的

在理解整个研究之前,我们需要了解一些概念。

事件分割,正如前面提到的,人们会将连续的外部信息分析成几个相互关联的事件。

但问题是,当你完成一件事并继续做下一件事时,你会到达一个事件边界。

当人们遇到边界时,他们很容易陷入困境,反应迟缓。

如果此时有来自外部的干扰,你可能会忘记下一步该做什么。

“突然忘记要干啥”有了科学解释!原来是两组神经元在作祟

基于这一背景,本研究探讨了神经元在这一过程中的表现。

关注硬边界和软边界。

硬的和软的区别很简单。关键在于下一个事件(场景)是否仍然与现在有关。

如果完全不同,那就是一个硬边界;如果它仍然是当前场景的一部分,则为软边界。这在电影剪辑中尤为明显。

因此,研究人员让志愿者看一部电影

志愿者为19名癫痫患者(最初为20名,其中一名数据不可用)。为了定位疾病发作区域,在他们的大脑MTL区域植入了多个电极。

每位志愿者被要求观看90个不同的视频片段,包括无边界(NBS,连续电影拍摄)、软边界(SBS,一个新场景剪辑到同一部电影)和硬边界(HBS,一个新场景剪辑到不同电影)。

在观看这部电影时,研究人员注意到两组活跃的神经元。

“突然忘记要干啥”有了科学解释!原来是两组神经元在作祟

△杏仁核(蓝色)、海马(黄色)或海马旁回(红色)

其中一组被称为“边界细胞”,在处理软边界和硬边界方面非常活跃。另一类是“事件单元”,它们只在硬边界下活动。

“突然忘记要干啥”有了科学解释!原来是两组神经元在作祟

因此,研究人员得出结论,当这两种细胞遇到不相关的场景时,它们的活动达到峰值。

那时,大脑处于创造新记忆的状态。

为了验证这一推论,研究人员安排了三项实验任务:编码、场景识别和时间分辨。

在编码任务中,每四到八个剪辑就会出现一个关于前一部电影的问题(例如,有人戴眼镜吗?)。

“突然忘记要干啥”有了科学解释!原来是两组神经元在作祟

结果发现,志愿者准确回答了89±5%的问题。

然后,使用两项测试(场景识别和时间分辨)来评估个体对视频片段的记忆。

“突然忘记要干啥”有了科学解释!原来是两组神经元在作祟

结果在这两项任务中,发现软边界和硬边界的存在会增强人们对场景识别的记忆。

其中一位研究人员解释说,这就像在一个新的地方学习,你的记忆力会更强。

“突然忘记要干啥”有了科学解释!原来是两组神经元在作祟

但与此同时,硬边界可能会破坏按时间顺序排列的记忆。换句话说,很难记住这两个片段出现的顺序。

但研究人员解释说,这个过程就像在计算机上创建一个文件夹,保存文件。

但是当硬边界响应时,您需要关闭第一个文件夹来创建另一个文件夹。

台大校友

本研究由哈佛医学院、多伦多大学、加州理工大学等机构组成。

“突然忘记要干啥”有了科学解释!原来是两组神经元在作祟

第一作者是哈佛医学院研究员郑洁。他毕业于南京大学,获得学士学位。

“突然忘记要干啥”有了科学解释!原来是两组神经元在作祟

接下来,他们计划测试多巴胺(一种在细胞间传递信息的化学物质)是否可以用作增强记忆的疗法。

纸质链接:

https://www.nature。com/articles/s41593-022-01020-w#citeas

参考链接:

[1]https:www.cedars-sinai。comorg/newsroom/大脑如何制造记忆/

[2]https:www.witableblog。im/大脑是如何制造记忆的研究人员发现神经元将经验分成不同的部分,然后帮助大脑进行时间旅行并每天记住科学/

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