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人类记忆中比较特别的神经“指纹”解码

2020-12-18 15:24   来源: 互联网

虽然人类大脑的一般结构和组织是常见的,但最近发表在《自然通讯》杂志上的一项新研究表明,可以通过大脑活动观察和量化常见情景之间的差异,这些独特的神经系统特征最终可以用来理解,研究甚至改善阿尔茨海默病等疾病的治疗。

当人们想象类似的事件时,每个人都会做不同的事情,因为他们有不同的经历。美国罗切斯特大学德尔蒙特神经科学研究所的研究表明,它可以解码与人脑有关的复杂信息,并确定每个人记忆中特有的神经“指纹”

研究人员让26名受试者回忆一些常见情况,比如开车、参加婚礼或在餐馆吃饭。这些场景足够广泛,每个参与者都会以不同的方式重新定义它们。参与者对语言的计算性描述是对语言的近似描述。他们还被要求对记忆的各个方面进行评分,比如他们与声音、颜色、动作和不同情绪的联系。研究人员将受试者置于功能性磁共振成像设备(fMRI)中,让他们重新想象这段经历,同时研究人员观察大脑的哪些区域被激活。

利用功能磁共振成像(fMRI)数据和受试者的口头描述和评分量表,可以分离出与此人经历相关的大脑活动模式。例如,如果受试者想象场景中有红灯,大脑中与回忆运动和颜色相关的区域就会被激活。研究人员利用这些数据来模拟每个受试者的大脑功能,基本上创造出他们神经活动的独特特征

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研究人员能够识别出大脑的多个区域,这些区域是处理来自整个大脑网络的信息的枢纽,这些信息有助于回忆人、物体、位置、情绪和感觉。他们还能够观察到这些网络的激活模式在各个层面上是如何不同的,这取决于每个人的记忆和想象的细节。

研究人员说,认知科学的目标之一是了解人脑如何代表和操纵记忆。这项研究表明,功能磁共振成像可以检测到大脑活动的足够信号,以确定反映每个人独特经历的神经表征中的人际差异。

研究表明,许多已确定的关键区域随着年龄的增长,功能往往会下降,并且容易受到与疾病相关的退化的影响,例如阿尔茨海默氏症(Alzheimer's disease)。这些发现有望为痴呆、精神分裂症和抑郁症等记忆缺陷相关疾病的诊断和研究提供新的方法,甚至可以采用个体化治疗来预测哪种治疗更有效。

责任编辑:萤莹香草钟
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