“读心术”实验揭示了大脑是如何记录记忆的
根据维康基金会科学家的研究,仅仅通过观察大脑活动就可以“读”出一个人的记忆。在今天发表在杂志上的一项研究中当代生物学研究表明,我们的记忆是以有规律的模式记录下来的,这一发现对当前的科学思维提出了挑战。
戴米斯·哈萨比斯和埃莉诺·马奎尔教授在维康信托中心神经影像学伦敦大学学院(伦敦大学学院)的研究人员先前曾研究过大脑中一个叫做“脑”的小区域的作用海马体这对导航很重要,内存回忆和想象未来的事件。现在,研究人员展示了海马体是如何记录记忆的。
当我们四处走动时,位于海马体的神经细胞(神经元)被称为“定位细胞”,会激活来告诉我们我们在哪里。哈萨比斯,马奎尔和同事们使用了功能磁共振成像扫描仪,测量大脑内血液流动的变化,以检查这些部位细胞的活动,作为一个志愿者导航周围虚拟现实环境。这些数据随后由Demis Hassabis开发的计算机算法进行分析。
“我们问我们是否能在神经活动它可以告诉我们参与者在想什么,或者在这种情况下他们在哪里,”维康基金会高级研究员马奎尔教授解释说。“令人惊讶的是,仅仅通过观察大脑数据,我们就可以准确地预测他们在虚拟现实环境中的位置。换句话说,我们可以“读”their空间记忆。"
对老鼠的早期研究表明,空间记忆——我们如何记住我们在哪里——被记录在海马体中。然而,这些对动物的研究,只测量了单个或最多几十个神经元的活动,表明记录这些记忆的方式并不存在结构。哈萨比斯和马奎尔的工作似乎推翻了这种思想流派。
“功能磁共振成像扫描仪使我们能够看到人们大脑中正在发生的更大的画面,”她说。“通过观察数万个神经元的活动,我们可以看到,这些记忆编码一定有一个功能结构——一种模式。”否则,我们的实验根本不可能完成。”
Maguire教授认为,这项研究开启了一系列可能性,让我们可以看到真实的记忆是如何通过神经元编码的,从而超越空间记忆,看到对过去的更丰富的记忆或对未来的想象。
“了解我们人类是如何记录我们的记忆的,这对于帮助我们了解信息在海马体中是如何处理的,以及我们的记忆是如何被阿尔茨海默氏症等疾病侵蚀的,是至关重要的,”Demis Hassabis补充道。
“这也是迈向读心术的一小步,因为仅仅通过观察神经活动,我们就能说出某人在想什么。”
几年前,Maguire教授领导了一项研究,研究伦敦出租车司机的大脑,这些司机花费数年时间学习“the Knowledge”(迷宫般的伦敦街道)。她发现,这些出租车司机的海马体后部的一个区域被放大了,这表明这是与学习位置和方向有关的区域。在新的研究中,哈萨比斯、马奎尔和同事们发现,与空间记忆相关的模式位于同一区域,这表明海马体后部在代表空间环境布局方面起着关键作用。
更多信息:哈萨比斯,d。解码人类海马体中的神经元集合。当代生物学, 2009年3月12日。
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