产生新的记忆和记忆是同一枚硬币的两面，尽管有时它们可以作为单独的机制出现。根据现在发表在《当代生物学》杂志上的一项研究，这些看似彼此疏远的机制实际上是相互关联的，并且是同一神经组件的一部分，该研究揭示了人类记忆动力学的第一个科学证据。
这项研究由巴塞罗那大学心理学系和神经科学研究所（UBneuro）的专家Lluís Fuentemilla和Ludovico Saint Amour di Chanaz领导，首次描述了一种特定的神经机制，通过该机制，海马体协调切换人类记忆形成和检索状态的可能性。 当你编码和检索记忆时，你的大脑会发生什么？记忆形成和检索过程涉及几个大脑区域，但在这个器官中，海马体在记忆的早期形成及其详细检索中尤为重要。然而，海马体使用什么机制来交替形成新记忆和检索现有记忆，而不会让这两个过程相互干扰？ 使用植入大脑的电极记录神经元活动表明存在称为振荡的节律活动波。当大量神经元以同步方式放电时，就会出现这些。记录显示，这些振荡的频率 - 每秒波的周期数，以赫兹为单位 - 可以随着时间的推移在单个区域内变化。此外，不同频率的振荡可以共存并相互作用。 在海马体中，大脑形成和回忆记忆的最重要结构之一，两种类型的振荡占主导地位：θ波和伽马波。θ波是相对较慢的波，频率在4到8赫兹之间。这些慢波使伽马振荡活动同步，在30到140赫兹之间，并对其进行调节，使其可以在θ节律的不同相位状态下耦合。 一项研究提出，θ振荡将作为一个“开关”，允许交替的最佳神经状态形成新记忆和最佳状态来检索记忆。 “先前对动物的研究表明，伽马活动与θ节律耦合的方式对记忆（编码和记忆）有影响。然而，我们不知道同样的神经机制对人类是否重要，“Lluís Fuentemilla教授说，他也是Bellvitge生物医学研究所（IDIBELL）的研究员。 由Ludovico Saint Amour di Chanaz领导并由Lluís Fuentemilla协调的记忆形成动力学小组首次通过分析记忆形成和检索背后的神经元脑电波之间的相互作用来破译人类记忆的动力学。 作为研究的一部分，该团队能够与巴塞罗那的Clínic医院和巴黎的Pitié-Salpetrière医院合作记录十名癫痫患者的海马活动。在实验方案期间，患者观看了一系列描绘真实情节的图像。24小时后，他们再次看到每个系列的第一张图像，并要求他们回忆随后的图像序列。 根据结果，当患者形成新的记忆时，γ带中存在与θ节律相关的特定振荡活动模式。在编码新记忆的过程中，γ神经元活动耦合到θ波的某个阶段，而在记忆检索过程中，γ活动耦合到相反的阶段。 不那么独立的神经生理功能该研究的另一个相关结果是，显示的模式可以预测记忆状态（编码或回忆）以及患者在记忆检索期间反应的准确性。因此，模式越强，患者的记忆力就越好。 “人们能够动态编码新的记忆，并立即将它们与现有记忆联系起来。因此，我们的印象是记忆编码和检索是可以同时工作的独立功能，“UB认知，发展和教育心理学系成员Lluís Fuentemilla说。 “此外，θ节律的调节确保我们的大脑每秒改变状态四到八次，这给我们的印象是编码信息，整合和检索记忆的过程之间存在动态相互作用。通过更好地了解记忆如何在人类中形成和检索，我们将能够为有记忆困难的人开发新的治疗方法，以及更好地了解我们的过去，未来，简而言之，是什么让我们成为人类，“他说。 更多信息：Ludovico Saint Amour di Chanaz等人，在人类情景记忆的编码和检索过程中，伽马振幅与相反的海马θ阶段状态耦合，当代生物学（2023）。DOI： 10.1016/j.cub.2023.03.073 |
|
|
