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Nature子刊:你也有一座和“卷福”类似的“记忆宫殿”

2016-12-08 漱石 生物探索

导语我们一直认为,自己对世界的认知是独一无二的。但是,根据一项来自普林斯顿大学的研究表明,不同人在回忆相同事件的过程中,大脑活动极其相似。这项发表于Nature Neuroscience杂志上的或许可以帮助科学家们发现阿尔茨海默病等记忆障碍疾病的早期征兆。在BBC电视剧《神探夏洛克》中,卷福的“思维殿堂”(mind palace)让他拥有超强的记忆力,几乎所有的记忆都被井井有条地安置于这个宫殿中。

导语我们一直认为,自己对世界的认知是独一无二的。但是,根据一项来自普林斯顿大学的研究表明,不同人在回忆相同事件的过程中,大脑活动极其相似。这项发表于Nature Neuroscience杂志上的或许可以帮助科学家们发现阿尔茨海默病等记忆障碍疾病的早期征兆。



在BBC电视剧《神探夏洛克》中,卷福的“思维殿堂”(mind palace)让他拥有超强的记忆力,几乎所有的记忆都被井井有条地安置于这个宫殿中。我们普通人虽然不能与福尔摩斯超凡的记忆力相提并论。但是,根据一项来自普林斯顿大学的研究,当我们储存和回忆记忆时,我们的大脑活动与福尔摩斯十分相似。这项发表于Nature Neuroscience杂志上的或许可以帮助科学家们发现阿尔茨海默病等记忆障碍疾病的早期征兆。

此前的研究表明,人们第一次察觉到某件事物和在此之后回想起该事物时,相同的脑区被激活。但是,不同人在编码相同记忆时是否以相同的方式进行呢?这个问题还没有定论。

不同回忆对应着不同脑活动

科学家们用功能磁共振成像(fMRI)机监测22名参试者脑活动。然后,研究人员让参试者观看《神探夏洛克》中的一个48分钟的片段。紧接着让参试者尽可能详细地陈述剧中情节。

令研究人员惊讶的是,每个人记忆都很好。他们最初预计大多数人会说10分钟左右的情节,但是事实上参试者平均花了20多分钟来描述剧情,包括福尔摩斯戴的帽子类型,他公寓里的颜色,以及和角色之间的关系。

研究人员将参试者看电视时的大脑活动与回忆情节时的大脑活动进行比较,发现这两种大脑活动模式十分相似,他们甚至可以通过查看fMRI结果准确地断定参试者在描述哪些场景。这意味着每个电影场景都对应着不同的大脑活动模式,就像指纹一样。

不同个体有着相似的记忆方式

接下来研究小组将参试者们在认知阶段(观看电视阶段)的大脑活动整合成单一的、平均活动模式。他们将这个平均模式与个体参试者回忆阶段的fMRI结果进行比较。如果每个人的大脑活动是独一无二的,那么可以预料到个体回忆时的大脑活动与参试者们观看电视时的平均活动不能很好地匹配。但事实上,研究人员发现每个参与者回忆时的脑活动与认知阶段的平均脑活动密切匹配。这意味,在人类经历相同事件时,我们的大脑以非常相似的方式组织记忆。

虽然人类有着相同的基本神经结构,但大多数科学家认为,当涉及记忆时,相似性主要被限制在“低级”脑区,如海马,小脑和杏仁核,这些脑区在人类以外的其他脊椎动物中也同样存在。而涉及记忆的“高级”区域位于人类复杂的大脑皮层中,往往被认为包含独特的,高度个性化的脑活动。有趣的是,该研究中发现的这种共同的脑活动模式只发现在高级脑区,即大脑皮层,包括后内侧皮层和内侧前额叶皮质。

这项发现让认知科学家重新思考人类记忆中的个性化和特殊性。科学家们认为记忆是特殊的,但事实上,我们对世界的认知十分相似,甚至是在精确的脑活动水平上。研究人员表示,这并非偶然,不同人拥有相同的记忆框架才能使我们与他人交流自己的记忆、经验时更加容易。人类获得知识的途径正是建立在此基础之上。

研究与记忆相关的神经退行性疾病如阿尔茨海默病的科学家或许能够利用这一研究来发现记忆丧失的早期征兆或者为记忆障碍开发更精确,基于成像技术的检测方式。

来自德克萨斯大学的认知神经科学家Michael Rugg表示,他相信研究结果揭示了我们的记忆共享一些共通的组织结构。无论是由于人类在深层神经元水平上以相似的方式形成记忆,或者是人类使用类似方法回忆,都需要进一步研究,但无论如何,这项研究都提示着科学家们,人类记忆时的大脑模式是类似的。

原始出处:

Janice Chen,Yuan Chang Leong,Christopher J Honey,Chung H Yong,Kenneth A Norman & Uri Hasson.Shared memories reveal shared structure in neural activity across individuals.NATURE NEUROSCIENCE.05 December 2016

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