大腦海馬區(qū)記憶的科學(xué)研究
大腦海馬區(qū)記憶的科學(xué)研究
海馬體，又名海馬回、海馬區(qū)、大腦海馬，海馬體主要負(fù)責(zé)記憶和學(xué)習(xí)，日常生活中的短期記憶都儲(chǔ)存在海馬體中，如果一個(gè)記憶片段，比如一個(gè)電話號(hào)碼或者一個(gè)人在短時(shí)間內(nèi)被重復(fù)提及的話海馬體就會(huì)將其轉(zhuǎn)存入大腦皮層，成為永久記憶。下面學(xué)習(xí)啦小編給大家分享一些關(guān)于大腦海馬區(qū)的知識(shí)，希望大家喜歡。英國(guó)萊斯特大學(xué)科學(xué)家最新發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)海馬體及其周邊大腦區(qū)域的研究，他們對(duì)新記憶的形成有了大概的了解。在癲癇病人接受大腦外科手術(shù)時(shí)，科學(xué)家們利用這一難得的機(jī)會(huì)，記錄了單個(gè)人類大腦細(xì)胞工作時(shí)產(chǎn)生的氣泡和裂紋。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果一個(gè)病人的腦神經(jīng)會(huì)為某個(gè)特定名人，如克林特-伊斯特伍德而著迷瘋狂，那么一旦在美國(guó)自由女神像前遞給他一張克林特的照片，該病人的腦神經(jīng)就可被“訓(xùn)練”成看到自由女神像就會(huì)作出反應(yīng)。由此可見(jiàn)，海馬體中的單個(gè)腦細(xì)胞，在形成新的聯(lián)想記憶中發(fā)揮著重要作用。
但是，包裹海馬體外層的大腦皮層也非常重要，它的體積比海馬體大許多，能夠執(zhí)行從感知世界到運(yùn)動(dòng)四肢等海量工作任務(wù)。當(dāng)我們經(jīng)歷某一特定事件，如去海邊旅行時(shí)，大腦皮層中的不同區(qū)塊就會(huì)被調(diào)動(dòng)起來(lái)，幫助我們處理不同記憶元素：認(rèn)識(shí)朋友、傾聽(tīng)海鷗和感受微風(fēng)。于是，眾多的經(jīng)歷碎片就會(huì)散布于大腦皮層。想要記住這些經(jīng)歷，大腦就需要進(jìn)行一些索引歸檔，以便日后將它們檢索找回?？茖W(xué)家們普遍認(rèn)同，大腦的這個(gè)索引歸檔工作是由海馬體完成的。
匈牙利神經(jīng)學(xué)家喬治-布扎克在2006年出版的《大腦的節(jié)奏》一書(shū)中指出：“如果將大腦皮層想像為一個(gè)巨型圖書(shū)館，那么海馬體就是其中的圖書(shū)管理員。”正如胡亂堆放在長(zhǎng)長(zhǎng)書(shū)架上的一些書(shū)，白天在海邊沙灘游玩的細(xì)節(jié)記憶會(huì)雜亂地散落在大腦皮層，海馬體的作用就是將這些游玩細(xì)節(jié)關(guān)聯(lián)起來(lái)，索引歸檔，以便游玩的記憶細(xì)節(jié)能像編好索引的書(shū)一樣，在需要時(shí)隨時(shí)找到。
借助功能性磁共振成像，科學(xué)家們對(duì)大腦內(nèi)部進(jìn)行了深入研究，以窺探大腦的歸檔系統(tǒng)是如何運(yùn)作的。他們的研究成果發(fā)表于最新一期的《自然通信》雜志上。
英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院的艾丹-霍納博士進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，他讓實(shí)驗(yàn)參與者學(xué)習(xí)并記住一些虛構(gòu)情節(jié)，利用腦掃描儀首次收集到有力證據(jù)，證明人腦海馬體中存在“完成模式”。完成模式指的是某一現(xiàn)象背后的聯(lián)想機(jī)制，即某個(gè)記憶的特定場(chǎng)面——也許是聞到空中的鹽的氣息——會(huì)勾起潮水般涌來(lái)的其它場(chǎng)面的回憶。
霍納博士解釋說(shuō)：“如果你的某個(gè)記憶場(chǎng)景中同時(shí)有埃菲爾鐵塔、一位朋友以及一個(gè)粉紅氣球，那么如果某天我給你一張埃菲爾鐵塔的照片，那么你回想起的不僅是你的那位朋友，還會(huì)有那個(gè)粉紅氣球。”在使用腦掃描儀對(duì)實(shí)驗(yàn)參與者進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中，霍納博士觀測(cè)到了大腦皮層中與記憶有關(guān)的不同部分，與海馬體之間有著交互作用。
整個(gè)大腦活動(dòng)的過(guò)程中顯示出“完成模式”——大腦皮層與海馬體之間的關(guān)系類似于布扎克教授比喻的圖書(shū)館和圖書(shū)管理員的關(guān)系?；艏{博士解釋說(shuō)：“如果我給你一個(gè)位置，我就能讓你找明確地檢索到這個(gè)人，此外，我們還看到與該事件有關(guān)物體的區(qū)域被激活。所以說(shuō)，即使這個(gè)物體與任務(wù)無(wú)關(guān)，你也無(wú)需去檢索它，我們?nèi)匀粫?huì)想起這個(gè)物體。我們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)‘物體’區(qū)域的激活程度與海馬體的反應(yīng)有關(guān)，這意味著是海馬體在實(shí)施這種完成模式，檢索所有的回憶部分。在我看來(lái)，海馬體的作用就像是一個(gè)索引，將所有事件關(guān)聯(lián)起來(lái)，然后迅速檢索歸檔。如果讓大腦皮層來(lái)關(guān)聯(lián)這些記憶碎片，那效率就是非常之低了。很顯然，如果我們要回憶起一生中僅發(fā)生過(guò)一次的某次事件，大腦皮層是無(wú)法勝任這一檢索任務(wù)。通過(guò)觀察大腦皮層與海馬體，我們認(rèn)為海馬體與回憶息息相關(guān)。我們所能做的就是說(shuō)，看哪，(海馬體中的)這些細(xì)胞學(xué)習(xí)得真快啊。”
人類的記憶是如此一個(gè)神奇美好，又容易出錯(cuò)的系統(tǒng)，盡管它非常難以捉摸，但科學(xué)最終會(huì)將我們大腦記錄生活的方式條分縷析?？茖W(xué)家認(rèn)為，研究構(gòu)建某種記憶儲(chǔ)存將為未來(lái)構(gòu)建人工智能機(jī)器奠定基礎(chǔ)。
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