人类记忆究竟如何形成及提取？迄今最清晰证据浮现！

撰文：刘芳编审：黄珊

排版：李雪薇

还记得在《初恋 50 次》那时候由 Drew Barrymore 饰演的失忆女孩吗？由于一次车祸，她但会在第二天太阳升起时把前一天的事情全部忘光，以至于 Adam Sandler 并不需要给她五十次初恋，让她在每天原先坠入爱河。这听上去是一个独创浪漫的主人公，但对于失去了当下清醒机能的人来说，消失是一种切身之痛。那么，有机体到底是如何合成当下清醒的？在自述从前时，我们的人脑又进行着哪些活动呢？

图 | 50 first dates 剧照

近日，来自 UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 的科学研究工作人员在有机体人脑的天鹅区推测了 103 个一般来说的楞茸，它们在萃取当下清醒的过程中所起到着关键作用。这一推测可能但会为重新深度脑焦虑制剂（Deep brain stimulation, DBS）就是指明方向，让患上创伤性肝硬化（TBI）、的卡茨海默氏关节炎和心境障碍等高血压从中所受益。12 月15日，相关研究成果将以 Neurons in the human medial temporal lobe track multiple temporal contexts during episodic memory processing 为题，发表在 Science Direct 医学期刊上。

研究成果的主要作者之一，Bradley Lega 芝加哥大学说：“这是迄今为止关于清醒如何构成及萃取的最清晰的论据。”

探索人脑的当下清醒

首先我们来了解一下什么是当下清醒 (Episodic memory) 。当下清醒是就是指发生在一定一段时间和地点, 对个人亲身经历事件的清醒。第一次抚摸的清醒，或圣诞与朋友喝酒的清醒，都属于当下清醒。与之相比的另一个内涵——语义清醒，则是就是指我们人脑必须加载的一般资讯和事实。当下清醒属于远事清醒范畴，是有机体最高级、成熟最晚的清醒系统。大量的实验者论据表明，人脑内侧脑部结构 (medial temporal lobe，MTL) 在当下处理中所起到主要作用。人脑 MTL 结构由天鹅及其临近临近（天鹅旁回、内腺楞茸、腺缘楞茸）构成。它可汇聚来自枕、 顶、颞、楞诸楞茸听觉资讯，并对这些资讯进行整合手工。

清醒序列和萃取实验者示意图 | 来源：研究成果

在实验者中所，大脑研究小组们在托马斯·普拉特学院养老院 (TJUH) 和马萨诸塞学院北分校（UTSW）招募了 27 名被病人为顽固性癫痫的高血压。在手术前，他们并不需要在人脑中所植入微电极来找寻癫痫病灶，这就为研究小组科学研究当下清醒的序列方式上给予了楞茸尺度的实验者信息。清醒序列实验者为词语联想任务，大屏幕上但会经常出现 308 个各有不同英语名词。在实验者期间每个词语只经常出现一次，在大屏幕上小规模 1.6 秒。之后受测者便重回了干扰期。科学研究工作人员但会随机给受测者出一些算术题，重新分配一下受测者的注意力。然后便重回到了惊艳的清醒萃取一段时间。受测者并不需要尽量自述起这 308 个转瞬即逝的英语名词。根据楞茸的电极记录，科学研究工作人员最终在人脑的天鹅区和内腺小脑（entorhinal cortex）识别出 103 个在序列获得成功时等离子频率具有很大优点的“随之清醒现像”（Subsequent memory effect，SME）楞茸，其中所包括前天鹅楞茸 51 个（49.5%），后天鹅楞茸 31 个（30.1%），中所或未就是指定天鹅楞茸 4 个（3.9%），内腺小脑楞茸 17 个（16.5%）。

SME 楞茸示意图 | 来源：研究成果

当清醒序列获得成功时，这 103 个清醒脆弱标准型楞茸的活跃度但会增大。当受测者借此萃取清醒，特别是自述大量细节时，这些楞茸诱发了同样的等离子方式上。换言之，受测者在序列词语时的内侧脑部的楞茸等离子频率跟自述词语时的等离子频率具有颇高的差异性，且每个词语序列方式上各有不同。辨别清醒和恍惚的关键这个结果从楞茸的尺度证实了人脑的“随之清醒现像”理论，即人脑大脑系统尤其内侧脑部结构及前楞茸的活动，可在一定程度上信息分析所经历的事件是否必须被确实原先自述，清醒获得成功与清醒失败所完全一致的人脑活动歧异很大。有趣的是，这些词语经常出现的先后顺序而不是语义对自述萃取非常关键性。在大脑学上这被援引作一段时间群集现像（temporal cluster effect），即人脑倾向于对一段时间上相邻的资讯进行序列。因此在获得成功地自述从前时，我们通常也但会对一个事件发生的前后当下印象深刻。相比之下，这次推测的 103 个清醒脆弱标准型楞茸未能信息分析各有不同语义类标准型的清醒萃取方式。为此科学研究工作人员特定从维基那时候找寻 10 万篇文档，以量化实验者中所所假定词语的语义资讯。作者就是指出，这确实是因为实验者设中所未允许受测者按照类别萃取清醒，又或者对语义脆弱的楞茸活动在人脑 MTL 临近之外，例如脑部和前楞茸楞茸等临近。

（来源：UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 博客）

除此之外，这项科学研究还首次在有机体人脑中所推测，全权负责萃取清醒的大脑经元的等离子的一段时间与人脑其他楞茸等离子一段时间各有不同。他们给这种现象取名为“相位差”（phase offset）。科学研究工作人员就是指出，正是“相位差”让我们得以确实区域分自述和现实。Bradley Lega 芝加哥大学援引：“ 我们的推测对这个问题给予了关键性的启示，即你怎么知道你正在自述无论如何，而不是在体验重新清醒？”这项推测对的卡兹海默关节炎和发疯高血压来说尤为关键性。UT Southwestern 阿德勒教授 Carol Tamminga 表示，天鹅体的机能障碍是发疯关节炎高血压不会辨别清醒和恍惚的某种程度：“（发疯关节炎等高血压的）恍惚和妄想，实际上是被损毁的真实清醒。它们是通过大脑清醒系统处理的，就像‘正常’清醒一样。理解如何采用这种‘相位差’的系统来修改这些被损毁的清醒很关键性。”期待在不远的期望，这项不小推测必须协助被恍惚和真实所困扰的人们。

（来源：UT Southwestern Peter O'Donnell Jr. Brian Institute 博客）

参考文献： %3Dihub