研究人员获得了关于前额叶皮层活动的新见解

大脑有一种非凡的能力，在学习新的认知任务的同时，保持以前获得的关于日常生活所需的各种功能的知识。但是，控制认知功能的大脑系统是如何吸收新信息的，这一直是个谜。

维克福里斯特浸信会医疗中心和麻省理工学院麦戈文研究所的研究人员进行了一项研究，揭示了新信息是如何在大脑神经元中编码的前额叶皮层即大脑中负责计划、决策的区域，工作记忆和学习。

“在这项研究中我们能够隔离活动直接从大脑,让我们“看到”发生了什么在前额叶皮层之前和之后的一个新的任务是学会了,”克里斯托Constantinidis说,博士,神经生物学和解剖学副教授维克森林浸信会和该研究的资深作者,发表于3月5日网络版美国国家科学院院刊。

为了深入了解学习一项新任务是如何影响前额皮质的，研究人员分析了电活动在两项短期记忆测试训练前和训练后的神经元。研究人员先让两只猴子看电脑屏幕上显示的各种形状，比如正方形和圆形，然后研究人员记录下猴子大脑中发生的电活动。然后训练这些动物识别各种形状，并记住两个符号是否匹配。

使用计算分析在神经元记录中，研究人员比较了数据，以评估训练前出现的信息和学习新任务时出现的新信息。他们发现，学习与一小部分高度专一于新任务的神经元的激活有关，而这些神经元保持了训练前存在的现有信息。

Constantinidis说:“本质上，这组神经元能够同时学习新信息，同时保留它们已经专门负责的信息。”“我们的结果显示，尽管神经元在训练前编码的基本刺激信息数量没有什么变化，但在训练后，关于符号是否匹配的更复杂的信息在整个前额叶皮层中被整合了。”

总的来说，这些发现阐明了新信息是如何被整合到前额叶皮质活动中，以及神经活动是如何编码信息的，这应该会为前额叶皮质如何控制行为以及信息是如何更普遍地编码到神经活动中带来更丰富的理论。

康斯坦丁尼迪斯说:“我们希望我们的发现能够帮助那些因中风或创伤性脑损伤而出现短期记忆问题的患者。”“计算机化的训练认知任务在认知康复和精神疾病治疗方面，如精神分裂症和注意力缺陷多动障碍(ADHD)，都显示出了希望。”

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