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科學家揭示“過目不忘”背后機制

來源:中國科學報 何靜 訪問:116 時間:2020-03-10

  “過目不忘”是很多學霸具備的一種能力。中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(神經科學研究所)李澄宇研究團隊對這種能力背后的神經機制進行了研究,揭開了大腦存儲信息的神秘面紗。相關論文近日在線發表于《神經元》。

  研究認為工作記憶是一種用秒來衡量的短時記憶,就像電腦里的緩存。李澄宇表示,“過目不忘”是通過工作記憶瞬間緩存,從而達到長時程記憶的效果。以往研究認為存在兩種可能的神經機制:持續性編碼和瞬時性編碼。但目前沒有研究直接比較這兩種信息編碼方式與工作記憶行為調控的對應關系。

  為此,研究人員綜合應用行為學、光遺傳、電生理等手段對這一問題展開了深入研究。實驗結果表明,與小鼠執行工作記憶有更緊密關聯的是瞬時性神經元,而非持續性神經元。就是說,瞬時性編碼的神經機制更有可能負責在工作記憶中存儲信息。

  研究人員在工作記憶的過程中,加入不同的干擾性刺激,以監測瞬時性和持續性神經元與小鼠抵抗外部干擾刺激能力的關聯性。結果顯示,瞬時性神經元可以用于抵抗外部干擾性刺激,以保證大腦準確地存儲任務相關信息,進而成功執行任務。

  研究表明工作記憶通過訓練可以提高。“記憶是可以訓練的,不管是長時程還是工作記憶。”李澄宇說。

  此項研究成果為阿爾茨海默氏癥、中風等疾病治療提供了理論依據,也為類腦智能提供了研發思路。

  相關論文信息:https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(19)31050-5

  (原載于《中國科學報》 2020-03-10 第1版 要聞)
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