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澳门凯旋门夜总会招聘·刺激大脑能找回那些“失去的”长期记忆吗?

2020-01-11 15:23:03
[摘要] 通过这样一个简单的观察,罗斯和同事向一种固有的关于大脑运作机制的长期观念发出挑战。长期以来,神经学家认为他们已经掌握了工作记忆的运作机制。这项研究成功显得很重要的另一个原因是,罗斯及其同事接下来又做了一件事:他们利用磁辐射刺激唤醒了那些静默的记忆。当他们使用tms刺激静默记忆时,eeg(脑电图)扫描图像显示,那些跟记忆相关联的脑部区域被激活了。

澳门凯旋门夜总会招聘·刺激大脑能找回那些“失去的”长期记忆吗?

澳门凯旋门夜总会招聘,最近,来自威斯康星大学(university of wisconsin)的神经学家内森·罗斯(nathan rose)和他的同事“搞丢”了一段记忆。

你可以从字面意义上理解我的话。前一分钟,他们在fmri(功能性磁共振成像)图像中看到了“被点亮”的记忆踪迹;后一分钟它就不见了。

通过这样一个简单的观察,罗斯和同事向一种固有的关于大脑运作机制的长期观念发出挑战。这有可能刷新我们对“记忆”和“遗忘”背后原理的认知。

罗斯是在一项非常简单的实验中“搞丢”那段记忆的。研究人员把被试者带到实验室,让他们去记忆一张面孔和一个单独的名字。被试者被告知,研究人员之后会测试他们记忆那个名字和那张面孔的能力。

实验过程中,研究人员会使用一台fmri扫描仪窥测被试者的大脑。之后,再通过一款人工智能程序筛选那些fmri图像,来甄别被试者分别在什么时候想起面孔及名字。当研究人员要求被试者回忆面孔或名字时,这个计算机程序可以“看到”被试者到底在想哪一个。

随后,被试者又被要求参加一场不同的测试,这些被试者被告知:研究人员只会测试他们对面孔的记忆,不需要他们记住名字。

情况变得很不一样——在这个测试中,被试者的大脑里仿佛有一个开关被关掉了。研究人员无法再通过fmri图像“看到”有关名字的记忆,就像这东西被遗忘了。

只不过,这之中真正令人感到意外的是:名字并没有被忘掉!过了一段时间,研究人员再次要求被试者回忆测试时的名字,他们仍能回想起来。

记忆仍在那里,但研究人员却无法在被试者的大脑中观测到它存在的踪迹。这项观察结果有可能从根本上改变神经学家关于大脑运作机制的理念。

工作记忆(working memory)是一种对信息进行暂时加工和贮存的容量有限的记忆系统,在许多复杂的认知活动中起重要作用。

长期以来,神经学家认为他们已经掌握了工作记忆的运作机制。基于神经影像学研究,研究人员发现,工作记忆似乎总是跟一连串神经活动存在关联。

“但,只有短期记忆才能产生一些持续的大脑活动,并且可以被诸如fmri的各类神经科学方法测量,以证实它的存在。”来自得克萨大学奥斯汀分校(university of texas austin)的神经学家贾罗德·刘易斯-皮考克(jarrod lewis-peacock)解释道。

当我们无法通过大脑扫描图像观察到思维的踪迹时,那是否意味着思维并不存在?如果回答是否定的,那就是说,作为神经科学研究的重要工具,fmri并未向我们揭示大脑运作机制的全貌。

尽管研究人员没有发现任何可观察到的神经活动,但罗斯的新研究表明,记忆仍然在那里。

从事记忆研究的密苏里大学(university of missouri)心理学家尼尔森·考恩(nelson cowan)说,“这些研究成果或许有助于诊断短期记忆障碍的病因,即为何一个人无法记住你刚刚告诉他(或她)的东西。”

这项研究成功显得很重要的另一个原因是,罗斯及其同事接下来又做了一件事:他们利用磁辐射刺激唤醒了那些静默的记忆。

tms(经颅磁刺激)是一种神经科学工具,它可以通过发送磁辐射脉冲来暂时“打开”或“关闭”一个人的神经回路。“举个例子,如果我在你的左侧运动皮质中找到了你的拇指反应区,当我打开tms时,你的拇指就会出现抽搐,”罗斯说道。

在机器学习技术的指引下,罗斯团队得以训练tms锁定被试者用来储存关于面孔或名字记忆的大脑区域。或者说,罗斯及其同事想出了一种能够让进入静默状态的记忆重新活跃起来的办法。

当他们使用tms刺激静默记忆时,eeg(脑电图)扫描图像显示,那些跟记忆相关联的脑部区域被激活了。

研究人员利用该法再次进行记忆测试。当被试者在记忆进入静默状态后,如果使用tms进行刺激,被试者会很容易混淆自己应该记住面孔还是名字,他们在测试中的表现变得更糟了。罗斯的一些同事开玩笑地称之为“弗兰肯斯坦效应”,暗示他们让记忆起死回生了。

另外,罗斯及其同事找到证据表明,当一个人被告知不再需要特定信息时,关于它的“静默”记忆也会被悄悄地“删除掉”。

这整个过程都无法通过典型的神经科学研究工具进行检测,它就好像是大脑“操作系统”中从未为我们所见识过的部分。

至于tms能不能重新激活病人遗忘的记忆,罗斯表示,那仍然是一个遥不可及的想法。“我们很难避免让这项(研究)被人误解为‘tms可以找回遗失的记忆’,这种说法跟我们揭示的东西实在谬以千里,”他说道。我们更应该把tms想象成一种“声纳”,它的作用是探测大脑以查看记忆是否还在那里。

有一种理论认为,大脑在不断地悄然重组其神经网络以留存记忆的印象,但会让它们保持静默状态。这差不多就是神经科学对于长期记忆储存机制的观点。上述研究发现让罗斯想知道,这是否也是大脑诸多系统的运作机制。

来自维克弗斯特大学(wake forrest university)的神经科学研究者克里斯托斯·康斯坦迪奈斯(christos constantinidis)表示,罗斯的研究成果并没有否定神经放电(neural firing)在工作记忆运作中的重要性,而是表明神经放电和这种“静默”过程可以协同工作,让大脑变得更加高效。

还有一种理论是:大脑仍然通过放电刺激神经元来维持记忆,但它们数量太少,以至于无法被扫描到——fmri可以检测到的大脑活动最小单位是体素(voxel),而一个体素中可能存在数十万个神经元。

总体而言,这项新研究提醒了我们,神经科学才刚刚开始了解大脑;典型的神经科学工具——fmri、eeg以及各种依靠电信号或血流进行检测的设备——无法看清大脑的很多工作过程。

在观察大脑方面,我们还只触及到皮毛。在很大程度上,大脑对我们来说仍然是一个黑箱。

如果我们想要更充分地了解它,就需要掌握更加聪明的研究方法。

翻译:何无鱼

来源:vox

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