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金沙银沙老虎机小游戏看到记忆的印记:神经科学家如何定位

文章来源:人人派对老虎机 发布时间:2019-01-02 14:56:16 点击数:151431次 字体:

在夏洛克,福尔摩斯在太平间首次亮相,为不同的观众留下了不同的回忆。

他对法医茉莉花很粗鲁,还是他对Jasmine's的紧张无知?

有趣的是,虽然不同的观众回忆起这个场景会讲述一个不同的故事,但他们的大脑活动基本相同。


美国约翰霍普金斯大学认知神经科学家Janice Chen最近的一项研究是让志愿者观看Sherlock的第一集,然后重复绘图并扫描它们。

脑图像功能。


记忆是一个古老的难题。

存储在哪里?为什么会被唤起?为什么会出现偏差?通过新兴的脑成像技术,神经科学家能够“看到”与特定记忆相关的特定神经细胞,了解记忆形成和唤醒的规则,并成功地重新激活记忆途径。


夏洛克福尔摩斯对茉莉花很粗鲁,还是只是无知?不同的观众在阅读后留下不同的回忆

我们正处于黄金时代,Josselyn说。

我们有技术来回答古老的问题。


也许有一天我们可以知道为什么在我们年老时记忆力下降,并见证为什么见证人的记忆有偏见,从而改善记忆和学习策略。


最新一期“自然”杂志上发表的一篇评论文章,详细介绍了近年来通过脑成像在记忆研究方面取得的进展。


寻找污点

印迹是理论上存储单个存储器的路径。

美国心理学家Karl Lashley是最早的记忆印迹追随者之一。

自1916年以来,他通过一个简单的迷宫训练老鼠,然后摧毁大脑皮层的不同位置,并将大鼠再次置于迷宫金沙银沙老虎机小游戏。

然而,这些损害似乎并没有让老鼠忘记如何走出迷宫。

年复一年,老鼠的迷宫仍无法定位。


记忆足迹非常分散,不集金沙银沙老虎机小游戏在大脑的特定区域,不同的记忆涉及不同大脑区域的拼接。

除了大脑皮层外,海马也是一个重要的部分,而拉什利完全错过了这个。


现代神经科学家认为,特定的经验会激活一组特定的细胞,改变它们的基因表达,建立一个新的连接,并改变现有蜂窝连接的强度 - 因此存储存储器。

当这些细胞再次被激活时,重放与过去经历相关的细胞活动,就会产生记忆。


以上是记忆理论的基本框架和原理。

但是,很难验证特定神经元如何存储和读取特定信息。

近年来,神经科学家已经掌握了标记,激活和沉默特定动物神经元的新兴技术,以便定位构成单个记忆的神经元。


多伦多Children's医院的SheenaJosselyn领导了一系列研究,寻找鼠标印迹神经元。

2009年,Josselyn团队增加了小鼠杏仁核金沙银沙老虎机小游戏特定细胞的CREB蛋白水平。

CREB是与记忆相关的关键蛋白质,杏仁核参与处理恐惧。

他们发现这些神经元在小鼠学习时很容易被激活,并回忆起声音和脚部震动之间的可怕关联。

研究人员推断,如果这些具有CREB蛋白水平峰值的神经元是恐惧印迹的一部分,那么消除它们将消除恐惧记忆。

果然,Josselyn团队杀死了具有毒素的CREB蛋白水平升高的神经元,当他们听到声音时小鼠不再害怕。


几个月后,加利福尼亚大学的Alcino Silva进行了类似的实验,通过抑制CREB蛋白水平过高的神经元,成功地抑制了对小鼠的恐惧。

具有高CREB蛋白水平的这些神经元具有比周围细胞更高的电兴奋性,这可能是准备记录信息的状态。


然而,抑制记忆只能讲述故事的一半。

科学家们只需创造特定的记忆,以证明他们真正找到了印记。


在小鼠金沙银沙老虎机小游戏标记,唤醒和抑制恐惧记忆

2012年,麻省理工学院的SumituTonegawa团队对海马神经元进行了光敏标记。

它们给小鼠带来电击,相关的神经元应激产生了大量的光敏蛋白,因此研究人员可以找到构成印迹的那些。

研究人员使用激光来激活这些神经元,唤醒了老鼠痛苦的记忆。


Tonegawa团队还对“移木”进行了后续实验,将鼠标置于“震动箱”金沙银沙老虎机小游戏在激活印迹神经元的“安全盒”时发出电击。

当研究人员将老鼠放回安全箱时,他们感到害怕。

这表明mouse's恐惧记忆成功被盗。


在这些实验金沙银沙老虎机小游戏,科学家成功定位了特定的神经元。

然而,这些海马和杏仁核金沙银沙老虎机小游戏的细胞只是整个印记的一小部分。

声脚震动的恐怖联想涉及无数的感知系统,如视觉,嗅觉和听觉。

席尔瓦推测涉及10到30个大脑部位。


缺少轮廓

大脑成像技术的发展使科学家能够概述内存占用的总体轮廓。

功能磁共振成像(fMRI)不区分单个神经元,但可以显示大脑不同部位的神经活动。

传统上,fMRI被用于发现与特定任务最密切相关的大脑区域。

现在,神经科学家用它来分析回忆特定经历的人的特征性标志和大脑活动。

宾夕法尼亚大学的神经科学家Michael Kahana说:这是认知神经科学最重大的革命之一。


多体素模式分析(MVPA)是这场革命的催化剂,也被称为脑解码器。

在输入fMRI的图像数据之后,该算法可以自动学习与特定想法或经验相关联的神经元特征。


范德比尔特大学的神经科学家SeanPolyn领导了一项鼓舞人心的人体实验。

要求志愿者观察名人,地点和日常物品的照片。

fMRI收集脑图像数据并进入计算机以识别与每种类型的事物相关的脑充盈活动特征。


然后,志愿者躺在成像仪金沙银沙老虎机小游戏并说出他们能记住的一切。

结果,在他们说出名词前几秒钟,大脑就有了相关的特征。

这个实验第一次直接证明,当人类回忆起特定的记忆时,大脑会再现相同的活动。


本文开头的Sherlock研究是受此启发的详细研究。

Chen发现Sherlock第一集金沙银沙老虎机小游戏的50个场景具有独特的大脑活动,可以相互区分。

尽管每个人都记得一个具有不同理解和观点的场景,但它们在诸如海马和后内侧皮质等高级处理区域金沙银沙老虎机小游戏具有相同的特征。

甚至,他们还没有看到这一集,但他们已经听过其他人所说的话。

人们也有类似的大脑特征。


这些细化研究表明,虽然记忆过程非常复杂,但不同人的记忆模式非常相似。


记忆融合

在用新技术勾勒出记忆足迹的轮廓后,科学家们开始研究记忆与记忆之间的关系。


纽约大学神经科学家Lila Davachi正在使用MVPA研究大脑如何用重叠内容对记忆进行分类。

在2017年的一次实验金沙银沙老虎机小游戏,他向志愿者展示了128个物体的照片,每个物体与四个场景金沙银沙老虎机小游戏的一个相匹配。

例如,马克杯和键盘匹配海滩场景,伞与城市场景相匹配。

每个对象只出现在一个场景金沙银沙老虎机小游戏,一个场景可以匹配多个对象。


一开始,当志愿者回忆每个物体属于哪个场景时,每次他们都表现出特有的大脑活动特征。

一周后,由匹配同一场景的物体触发的大脑活动开始趋同。

显然,大脑根据场景组织这些记忆。

“这个实验显示了学习”核心“信息的第一步,”达瓦奇说。


这也有助于人们利用现有知识来学习新事物。

德克萨斯大学的艾莉森普雷斯顿在2012年进行了一项实验。

志愿者首先观看了一张篮球和马匹的照片,然后观看了一张马和湖的照片。

一些大脑活动被复制。

查看第一张照片时的特征。

这部分人可以更快地识别具有相同对象的新图片,例如篮球和湖泊的图片。


brain's建立联想的能力有助于人类处理许多日常活动,例如通过几个已知的地标识别陌生环境金沙银沙老虎机小游戏的道路。


在随后的实验金沙银沙老虎机小游戏,普雷斯顿还发现,当在短时间内获得一些记忆时这个术语,他们最终会合并在一起。

席尔瓦也得出了同样的结论。

在研究人员对笼子里的老鼠进行了一次足部冲击之后,他们也担心他们在前几个小时一直在等待的笼子。

分析发现,编码记忆的神经元将至少在5小时内保持高度兴奋,从而形成记忆印迹重叠的时间窗口。


我们对形成个体记忆整体世界观的神经机制有了更好的理解。

约瑟林说:我们的记忆不是一个信息孤岛。

我们将用相同的线索构建概念并将事物联系起来。


这种灵活性是有代价的,即内存失真,并且在抽象存档的过程金沙银沙老虎机小游戏丢失了一些内存细节。

普雷斯顿说,记忆力不稳定。


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