对未来事物的记忆:长期记忆为视觉感知奠定基础

对未来事物的记忆:长期记忆为视觉感知奠定基础
记忆引导注意的实验方案。(a)在EEG和FMRI实验中,参与者首先完成了一个学习任务,其中他们搜查了嵌入在自然主义场景中的目标刺激。目标是在右侧(右内存),左(​​左内存)或根本没有(中性内存)上的目标。(b)在重复的会议上,发现和学习的参与者,目标刺激的位置。EEG实验的学习配置文件绘制了搜索精度(左Y轴,红色)和搜索时间(右Y轴,蓝色)作为训练会话号(x轴)的函数。(c)在第二天,参与者执行了注意力任务,其中初始学习任务中的场景用于提示后续目标的位置。第一个场景总是在没有目标刺激的情况下呈现,而第二个场景含有50%的试验的目标。在目标目前的试验中,以前学习的位置是随后的目标位置预测的100%。因此,可以使用有效的存储器提示场景来预测后续目标的精确位置,而中立线索的存储器没有包含相关的空间信息。(d)为eEG实验示出了行为数据,具有灵敏度(左Y轴,条)和Rt(右Y轴,三角形)作为函数存储条件(存储器与中性)。 Detection sensitivity was higher for spatially predictive memories, and RTs were shorter. Error bars represent ±1 SEM. Copyright © PNAS, doi: 10.1073/pnas.1108555108

(欧宝娱乐地址医学快讯)——感知不是一种被动的状态,而是一种由对环境的预测和期望推动的积极过程。在后一种情况下,记忆必须是我们大脑产生感知经验前体的基本组成部分——但大脑如何将长期记忆与感知整合起来还没有确定。然而,最近,研究人员在牛津大学实验心理学部通过设计一种整合记忆和注意力的方法,研究了LTM如何通过改变与视野空间定位预期相关的大脑状态来优化感知。科学家们还使用功能磁共振成像(fMRI)来阐明一个神经网络,该神经网络涉及到一些可能活跃于视觉皮层中预测记忆使用的皮质区域。

领导研究员Mark G. Stokes,与Kathryn Atherton,Eva Zita Patai和Anna Christina Nover一起使用,解释说,要研究记忆导游的注意力,首先是培养实验的每个参与者记忆大量可以的协会然后用于引导注意力。“在这项研究中,”Stokes告诉了欧宝娱乐地址,“我们利用了在自然场景中记住特定空间位置的固有能力。尽管在这种场景中存在巨大的视觉复杂性,但大脑非常擅长处理这种信息,并可以在长期记忆中存储基本细节,几乎没有明显的努力。这种能力是我们实验性地操纵长期记忆内容的理想路线,以测试注意力对视觉性能的影响,并探索脑电图和FMRI的基础基础。“

对未来事物的记忆:长期记忆为视觉感知奠定基础
记忆预测触发后电极对侧α去同步化。(A)脑电图记录显示,记忆线索触发后电极(包括PO7/PO8)的α -波段振荡的空间特异性去同步。线索特异性差异的头皮地形图(左-右线索;650-750毫秒)alpha功率在3D头皮表面投影。(B)后侧电极的alpha功率的时间过程分析,PO7(红色)和PO8(蓝色),说明了对侧去同步是如何在提示开始后约400 ms出现的。正值反映左半球对侧去同步化,而负值反映右半球去同步化,阴影代表±1 SEM。版权所有©PNAS, doi:10.1073/ PNAS .1108555108

斯托克斯说,为了实现这一目标,他们研究的关键方法论发展是专门测量长期记忆如何调节大脑的预备活动。“在功能磁共振成像实验中,我们使用了一种叫做事件相关功能磁共振成像的技术,它允许我们从统计学上分离大脑对不同认知事件的反应。整合高时间分辨率的脑电图也是这项研究的一个关键创新,为预备性大脑活动中与记忆相关的变化提供了更直接的实时测量。”

该团队研究的下一步是确定与注意力和记忆相关的大脑区域的集成电路——分别是额顶叶皮层和海马体——如何协调记忆引导的注意力。“到目前为止,我们已经证明了哪些大脑区域是活跃的,”斯托克斯指出,“但更详细的成像数据也可以告诉我们这些区域是如何交流的。”此外,经颅磁刺激等破坏方法可以确定额顶神经网络中哪些节点是必要的引导。”

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记忆预测增加了对侧视觉区域与bold相关的活动。(A) fMRI实验的行为分析证实,相对于记忆中性位置,在记忆预测位置出现的目标的检测灵敏度有所提高。检测灵敏度(左y轴,条形图)和RT(右y轴,三角形图)绘制为函数记忆条件(有效记忆与中立记忆)。(B) BOLD反应的分析揭示了预备视觉活动的空间特异性偏差的证据:记忆线索引发了对侧视觉皮质亚区域的活动增加,特别是外纹状视觉区域。使用Freesurfer(材料和方法)提取并压平枕骨表面的左、右视图对比数据(C)特定视觉区域的空间特定线索相关活动显示(文本提供详细信息)。误差条代表±1 SEM。版权所有©PNAS, doi:10.1073/ PNAS .1108555108

在评论他们的发现如何影响其他领域时,Stokes指出,将高空间分辨率的功能磁共振成像和高时间分辨率的脑电图结合起来,对于认知神经科学的一系列应用是一个强有力的方法。斯托克斯同意,也有可能过渡到一个完全基于光遗传学衍生数据的硅模型。


进一步探索

人类的工作记忆是建立在大脑中动态互动网络的基础上的

更多信息: 长期记忆准备了神经活动的感知,pnas.2011年11月22日在线出版DOI:10.1073 / PNAS.1108555108

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引文:纪念事物未来:长期记忆设置视觉感知的阶段(2011年,12月28日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2011-12-remmbrance-future-long-term-memory-stage.html.
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