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我们的大脑如何产生记忆

时间:2017-07-08 21:58来源:medicalxpress 作者:Editor 点击:
在一项研究中,国立卫生研究院的科学家探索了人类大脑如何储存和回收记忆。一项研究表明,大脑将每个记忆细胞分成独特的单个神经元的发射模式。同时,第二项研究表明,大脑重放的记忆比存储更快。
 
研究由NIH国家神经系统疾病和中风研究所(NINDS)的神经外科医师研究员Kareem Zaghloul博士领导。耐药性癫痫患者在NIH临床中心入选本研究的手术切除癫痫发作的方案。为了帮助确定癫痫发作的来源,Zaghloul博士的团队通过手术将电极网格植入患者脑部,并监测电活动数日。
 
Zaghloul博士说:“这些录音的主要目标是了解如何阻止癫痫发作,但是这也是学习大脑如何工作的有力机会。”
 
对于这两项研究,研究人员在测试患者的记忆时监测脑电活动。患者被展示了数百对单词,如“铅笔和主教”或“橙色和海军”,后来被显示出这些字中的一个,并要求记住它的另一半。
 
在一篇发表在“神经科学杂志”的研究中,患者正确地记住了所显示的字对中的38%。电记录表明,脑电波正确存储患者经历,并记住经常发生在颞叶和前额叶皮层区域的单词对。然而,研究人员显示,召回这些词时出现的波浪比最初将它们作为记忆存储时所出现的波形发生得更快。
 
Zaghloul博士说:“我们的研究结果表明大脑快速回放记忆。
 
在第二次研究(发表在“Current Biology”上)中,研究人员使用了一种称为高密度微电极阵列的新型网格来监测记忆测试期间数十个单个神经元的活动。将阵列植入中间颞回,大脑的一部分被认为控制着单词,面和距离的识别。
 
在这项研究中,患者正确地记住了23%的单词对。当研究人员观察电子记录时,他们发现当患者正确回忆一个单词对时发射的神经元的模式似乎与他们首次了解该词对时发射的神经元的模式相似。此外,结果表明,神经元的整体活动特异于每个单词对,并且当患者正确地记住一对时是最安静的,这表明大脑仅使用一小部分神经元代表每个记忆。
 
Zaghloul博士总结道:“这些结果支持每个记忆都由大脑中单个神经元独特的发射模式编码的想法。
 
将来,Zaghloul博士的团队计划继续探索神经机制,这些神经机制是大脑形成和检索记忆的基础,以及他们是否可以使用类似的技术来了解癫痫发作的电子密码。(生物谷Bioon.com)
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