为了理解工作记忆，科学家们必须解决这个争论

在一场关于大脑如何维持其“有意识思维的画板”的争论中，研究人员在8月8日出版的《大脑科学》杂志上的一篇决斗论文中争论到底是什么使工作记忆起作用神经科学杂志．

工作内存就是你如何记住一些东西，比如新餐馆的方向，以及你坐下后服务员匆匆说出的特色菜清单。考虑到工作记忆Mikael Lundqvist是麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的博士后，也是其中一篇论文的主要作者，他说:“能力与智力密切相关，而它的功能障碍是精神分裂症和自闭症等常见精神疾病的主要症状，因此该领域真正理解它是如何工作的非常重要。”

“工作记忆缺陷几乎与每一种主要的精神疾病有关，但如果我们能弄清楚工作记忆是如何工作的，我们就能弄清楚如何修复它，”通讯作者、皮考尔大学教授厄尔·米勒补充说。“工作记忆是意识的画板。难道不是每个人都想知道我们的意识是如何工作的吗?”

期刊上发表的这篇相反的“双重视角”论文由维克森林医学院的克里斯托·康斯坦丁尼迪斯(Christos Constantinidis)领导。

在扣球上有明显的分歧

争论的核心问题是，在你听到或看到你需要记住的东西后会发生什么，然后必须把它记在心里，以便以后应用。在这个过渡时期，或者“延迟期”，一定要这样做神经元在你的大脑前额叶皮层中，它们通过持续发射来维持记忆，就像空转的汽车发动机一样，还是通过短暂但协调的脉冲来存储和检索信息，通过它们的连接模式，类似于长期记忆的工作方式?

在他们的论文中，来自斯德哥尔摩皇家理工学院的伦德奎斯特、米勒和帕维尔·赫尔曼持后一种观点。他们认为，在最近的实验观察中，短暂的、协调的爆发是明显的，这种活动可以更令人满意地产生工作记忆的关键属性，包括有效地、独立地控制多个项目，并具有精确的时间。

米勒说，重要的是，延迟期间的峰值会导致神经连接或突触的变化，这一观点强化了峰值在工作记忆中起关键作用的经典观点。他说，分歧仅仅在于峰值活动不像以前的实验中看起来那么持久。

米勒说:“我们正在展示额外的机制，通过这种机制，兴奋剂可以维持工作记忆，并给予意志控制。”“我们的研究并不反对延迟活动峰值在工作记忆中发挥作用的观点，它进一步支持了这一观点。我们只是说，在更细微的层面上，还有一些其他的事情在发生。”

例如，许多分歧源于不同研究人员收集和分析数据的方式。麻省理工学院的作者说，支持持久性解释的数据主要来自研究人员在许多工作记忆试验中对少量神经元放电模式的平均分析。

然而，从长期来看，平均值往往会使数据变得平滑。相反，在最新的实验中，科学家们分析了每个单独试验中许多神经元的峰值。Miller和Lundqvist说，很明显，当动物执行工作记忆任务时，神经元群体会在短暂而协调的爆发中放电。

在他们的研究中，米勒实验室的成员还展示了神经元群是如何协调的，展示了大脑节律的大规模、精确的相互作用是如何与工作记忆功能(如存储或释放大脑中的信息)的目标导向控制相关的。

一些分歧来自于工作模式记忆功能．米勒和伦德奎斯特认为，神经元以短而有凝聚力的爆发方式放电，这与电路范围内的振荡一致，在功能上是有道理的。例如，它比保持神经元一直处于激活状态消耗更少的能量，并且很容易解释为什么可以同时记住多个项目(不同的脉冲表示不同的信息可以在不同的时间发生)。此外，以突触连接模式存储信息比神经元不断试图通过活动来维持信息更能抵御干扰。

伦德奎斯特说:“用尖峰和突触的混合方式存储信息，可以让大脑更灵活。”“它可以同时激活不同的记忆，让大脑拥有多个记忆而不相互干扰。此外，突触可以暂时储存记忆，而尖峰处理其他想法。

他说:“这可以解释为什么我们的工作记忆不会被暂时分散我们注意力的事情抹去。”

得把事情解决了

伦德奎斯特补充说，随着大量新的研究活动和数据的出现，这场辩论的时机已经到来。

他说:“这是一个很好的时机，可以看看证据是什么，并确定哪些实验将解决这个问题。”“我们需要更多的实验来解决这个问题。它们不仅会让我们对持久性问题有更多的了解，还会让我们对工作记忆功能有更多的了解。”

为了帮助研究继续向前发展，麻省理工学院的论文推荐了四个主要原则:测量单个神经元的整个种群的活动;单独分析每一次审判;让动物做的任务足够复杂，以至于需要控制多条信息;测量神经节律，而不仅仅是峰值。