记忆的形成受到青少年时期大脑网络发展的影响
在一项针对儿童和青少年的直接大脑记录的罕见新研究中,西北医学科学家和韦恩州立大学的同事们发现,随着大脑的成熟,大脑中两个关键记忆区域交流的精确方式使我们更好地形成持久的记忆。研究结果还表明,随着年龄的增长,大脑是如何学会同时处理多项任务的。
这项研究将于2月15日发表当代生物学.
从历史上看,由于缺乏儿童大脑的高分辨率数据,我们对儿童大脑发育的理解存在差距大脑形式的记忆。该研究创新了颅内脑电图(iEEG)在脑电图诊断中的应用儿科患者为了检验大脑发育支持内存开发。
科学家们发现,5岁至21岁的人的大脑发育状况与他们在这16年期间形成记忆的能力之间存在联系。例如,年幼的孩子他们的大脑不如青少年参与者发达,无法形成像一些青少年那样多的记忆。
“我们的研究帮助我们解释如何西北大学范伯格医学院医学社会科学和儿科学助理教授、通讯作者丽莎·约翰逊说。ob体育开户网址“在这种情况下,通过理解记忆是如何形成的,它为我们提供了一扇窗户,让我们了解为什么它最终会分崩离析。
“人类的记忆力在童年时期就开始发展,在20多岁时达到顶峰,对大多数人来说,记忆力会随着年龄的增长而衰退,即使是那些没有患上痴呆症的人。”
为了解决这个问题,她的工作重点是记忆的寿命,以提供一个全面的方法来理解大脑发育和记忆,这就是为什么这项研究主要集中在儿科患者。
大脑关键记忆区域的节律
这项研究主要关注大脑中两个区域之间的交流,这两个区域在支持记忆形成方面起着关键作用:内侧颞叶(MTL)和前额叶皮层(PFC)。为了了解这些区域是如何相互交流的,科学家们分析了两种大脑信号——一种是缓慢振荡的脑电波,另一种是快速振荡的脑电波——这两种信号能够在不同区域之间进行交流。这些节奏决定了记忆是否成功形成,并将表现优秀的青少年与表现较差的青少年和儿童区分开来。
开创性的小儿颅内脑电图
这项研究的参与者已经经历了脑部手术另一个原因是(通常是为了治疗癫痫),科学家们利用这个难得的机会来检查直接放置在大脑暴露表面的电极的数据。
脑部手术后,患者在医院呆了一周进行监测。这是约翰逊的团队进行研究的时候,让参与者看场景的图片,看看他们对这些场景的记忆有多好。研究小组再次向他们展示了相同的图像和他们尚未见过的新场景(例如,室外区域的不同图像),以观察研究参与者对所见内容的记忆程度与年龄有关的差异。
随着年龄的增长,我们的大脑学会了多任务处理
这项研究的另一个新发现是,大脑中有助于认知、行为、学习和记忆的快、慢θ波振荡似乎存在年龄差异。慢的频率随着年龄的增长而变慢,快的频率变快。
约翰逊说:“这些节律似乎随着年龄的增长而发生变化,5岁的孩子的节律相似,20岁的则不同。”“事实就是钥匙内存大脑区域在两个频率上相互作用,这表明随着年龄的增长,你的大脑是如何学会多任务处理的。”
韦恩州立大学的诺亚·奥芬(Noa Ofen)是这项研究的资深作者。
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