近日發(fā)表在《科學》上的一篇報告揭示了海馬體是如何學習,并將某些經(jīng)歷連接到記憶中的。研究人員發(fā)現(xiàn),在特定的行為后,海馬體會不斷重復這種行為,直到其被內(nèi)化。他們還報告了海馬體如何追蹤人們大腦的決策中心來記住過去的選擇。
以往研究表明,嚙齒動物的海馬體會在睡眠或休息期間回放過去的經(jīng)歷。但這種現(xiàn)象是否只適用于以前與特定地點的接觸,還是也適用于更廣泛的記憶,包括精神和非空間記憶尚不清楚。
研究人員給33名參試者觀看一系列圖像,其中均包含一張臉和一所房子。參試者接受了功能性磁共振成像(fMRI)掃描,這使得研究人員能夠監(jiān)測與特定時間活躍的大腦區(qū)域相關(guān)的腦代謝活動。40分鐘的“鍛煉”后,參試者在休息時進行了5分鐘的腦部掃描。休息時,海馬區(qū)記錄的fMRI模式似乎重現(xiàn)了決策過程中發(fā)生的活動片段。它們一遍遍地這樣做,就像大腦不停地回放一個電影場景,直到將其背下來。
此外,新研究發(fā)現(xiàn),在海馬體中重復播放次數(shù)越多的人,其大腦中一個叫做眶額皮質(zhì)區(qū)域的活動就越類似于執(zhí)行任務。“我們發(fā)現(xiàn)它與海馬體的重放有關(guān),這一事實令人驚訝。”論文第一作者、德國柏林馬普學會人類發(fā)展研究所神經(jīng)學家Nicolas Schuck說。
研究結(jié)果表明,在處于休息狀態(tài)的海馬體中,重復任務和決策序列有助于訓練大腦皮層在未來更好地解決類似任務。
并未參與此項研究美國的佐治亞理工學院心理學教授Thackery Brown認為,這項新工作至關(guān)重要,它證明了海馬體不僅支持導航和空間體驗的回放,還支持決策過程。
“盡管空間導航對人類和動物的日常生活必不可少,但我們經(jīng)常會記住一系列經(jīng)歷,這些經(jīng)歷既發(fā)生在時間上,也發(fā)生在空間上。”他解釋說。
一個懸而未決的問題是,夢境中是否存在重放作用——將近期發(fā)生的事件扭曲成那些充滿幻想的夜間故事,可能有助于處理、儲存或者丟掉近期的經(jīng)歷。
Schuck計劃使用大腦分析技術(shù)探索計劃任務與回放間的關(guān)系。“我們的新方法將打開一扇門,可以更詳細地觀察人類大腦的回放過程。”他說。(馮維維)