“突然忘记要干啥”有了科学解释!两组神经元在作祟,南大校友一作 | 哈佛医学院多伦多...
杨净 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI
大家可能都有过这样的经历:
我刚刚想干啥来着,怎么就突然想不起来了?
学界流传较广的一种解释是,人的认知会将日常活动分割成几个连续性事件。
就以进卧室找钥匙这一活动来说,就可以分成,打开卧室的门,走进去,找钥匙等几个步骤。
这样将注意力集中在某一步骤or事件上可以提升效率,并减少认知资源的消耗。
但也就不可避免会出现突然性遗忘的现象。比如,进到卧室后忘记要干啥。
直至最近,它背后的理论机制才终于被科学家验证!
他们发现有两类神经元在创建记忆、处理不同事件时异常活跃。
这一研究登上了Nature子刊。
大脑是如何创建记忆的
在了解整个研究之前,需要get一些概念。
事件分割,正如开头所言,人们会将连续的外界信息解析成若干个相互关联的事件。
但带来的问题是,在完成一件事进入到下一件时,就会达到一种事件边界。
遇到边界,人们就会容易卡壳、反应迟钝。
要是这时候外界又有干扰,那就可能会忘记接下来要干啥。
基于这一背景,本次研究探究了这一过程神经元的表现。
并且重点放在了硬和软的边界上。
硬和软的区别很简单,关键在于下一个事件(场景)是否还与当下有关。
如果完全不同,即为硬边界;如果仍是当下场景的一部分,即为软边界。这一点,在电影片段上的展现尤为明显。
于是,研究人员就让志愿者们看起了电影…
志愿者为19名癫痫患者(原本20人,1人数据不可用),为了定位疾病发作区域,他们的大脑MTL区域已植入多个电极。
每个志愿者需要观看90个不同的视频片段,其中包含无边界(NBs,一个连续的电影镜头)、软边界(SBs,切到同一电影的新场景)、硬边界(HBs,切到不同电影的新场景)。
在看电影时,研究人员注意到了这样两组活跃的神经元。
△杏仁核(蓝色)、海马(黄色)或海马旁回(红色)
一组称为“边界细胞”,在应对软、硬边界时,都很活跃。另一组为“事件细胞”,仅在应对硬边界时活跃。
因此,研究人员推断,这两种类型的细胞在遇到毫无关联的场景时,活跃程度达到峰值。
届时大脑处于新记忆的创建状态。
为了验证这一推断,研究人员安排了三部分实验任务:编码、场景识别和时间辨别。
在编码任务中,每隔四到八个片段就会出现一个关于之前电影的问题(例如,有人戴眼镜吗?) 。
结果发现,志愿者准确回答了这些问题的89±5%。
随后通过两个测试(场景识别和时间辨别)来评估个人对视频片段的记忆。
结果在这两项任务中发现,软、硬边界的存在会增强人们对场景识别的记忆。
其中一个研究者这样解释道,这就好比在一个新地方学习,你产生的记忆会更强烈。
但与此同时,硬边界会破坏对时间顺序的记忆。换言之,就是很难记住两个片段的出现顺序。
不过这一过程,研究者解释道,这就好比在电脑上创建文件夹,你把文件存进去。
但当硬边界响应时,就需要关闭第一个文件夹来创建另一个。
南大校友一作
本次研究由哈佛医学院、多伦多大学、加州理工学院等机构共同组成。
第一作者是Zheng Jie,哈佛医学院的研究员,本科毕业于南京大学。
接下来,他们计划验证新的论题,多巴胺作为细胞间传递信息的化学物质,是否能被用作加强记忆的疗法。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41593-022-01020-w#citeas
参考链接:
[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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