认知

大脑如何存储记忆的秘密破解

人能在不同情境下识别同一个人或物体。比如你能轻松区分和朋友吃饭、和同一个人开商务会议。研究人员想知道:人类大脑是不是以不同的方式运作?它是不是把内容和情境分开存储来实现更灵活的记忆?

研究团队在耐药性癫痫患者身上记录单个神经元的电信号。医生已在海马体及附近区域放置电极评估治疗方案,患者自愿参与了电脑任务实验。参与者看成对图像,回答不同类型的问题,比如被问物体是否"更大"。

研究人员检查了超过3000个神经元的活动,发现两个基本独立的群体。内容神经元对特定图像(如饼干)产生反应,不管执行什么任务。情境神经元对问题类型(如"更大?")产生反应,不管显示什么图像。只有少数神经元同时处理两种角色。

当患者正确完成任务时,这两组独立神经元共同编码内容和情境。随着实验进行,内容神经元和情境神经元之间的相互作用增强——内容神经元的活动可以预测情境神经元几毫秒后的反应。这个过程叫模式补全,让大脑能仅凭部分信息重建完整记忆。

这种分工解释了人类记忆的灵活性:通过把内容和情境存在独立的"神经库"里,大脑可以在无数新情境中重复使用同一概念,不需要为每个组合配置专门的神经元。

研究发表在《Nature》上。

来源
sciencedaily.com

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