最详细的大脑记忆中枢地图发现连接之谜

澳大利亚科学家绘制了迄今为止最详细的海马体(大脑的记忆控制中心)与大脑其他部分之间的通信联系地图。它可能会改变我们对人类记忆的看法。

“我们惊讶地发现，它们之间的联系更少海马体和额叶皮层区域，以及与早期视觉处理区域的联系比我们预期的要多，”悉尼大学心理学院研究员马歇尔·道尔顿博士说。“尽管如此，考虑到海马体不仅在大脑中发挥着重要作用，这是有道理的内存还有想象力和我们在脑海中构建心理图像的能力。”

海马体是一个复杂的结构，类似海马，隐藏在大脑深处。作为大脑的重要组成部分，它对记忆的形成很重要，在记忆从短期存储到长期存储的转移中起着关键作用。但它也在导航、想象虚构的或未来的经历、在脑海中创造场景的心理图像，甚至在大脑中发挥作用视觉感知还有决策。

为了绘制他们的地图，由Dalton博士领导的团队，包括Arkiev D’souza博士，Jinglei Lv博士和来自悉尼大学大脑和思维中心的Fernando Calamante教授，依赖于为人类连接组项目(HCP)创建的神经成像数据库的核磁共振扫描，HCP是由美国国立卫生研究院领导的研究联盟。

他们使用自己开发的定制技术处理现有的HCP数据。这使得他们能够追踪大脑各个角落的连接，直到它们在海马体中的终止点——这在人类大脑中是从未完成过的。

迄今为止最详细的地图

道尔顿博士说:“我们所做的是对白质通路进行更详细的研究，白质通路本质上是大脑不同区域之间交流的高速公路。”“我们开发了一种新方法，使我们能够以一种非常详细的方式绘制海马体如何与大脑外层皮层地幔连接。

“我们所创建的是一张非常详细的连接海马体和大脑其他部分的白质通路地图。它本质上是直接与海马体相连的大脑区域的路线图，并支持其在记忆形成中的重要作用。”

以前对人类海马体的核磁共振研究固有的技术限制意味着只能从非常广泛的角度来想象它的联系。“但我们现在已经开发出一种量身定制的方法，使我们能够确认海马体中不同皮层区域的连接位置。这是以前从未有人做过的人类的大脑道尔顿博士说。

意想不到的结果

研究小组很高兴，他们的结果与过去几十年海外研究的数据基本一致，这些研究依赖于对灵长类动物大脑的死后研究。然而，悉尼大学的研究小组发现，海马体和某些大脑区域之间的连接数量要么比预期的要低得多(在额叶皮层区域)，要么比预期的要高得多(在视觉处理区域)。

这可能表明，尽管在人类进化的过程中，有些途径是保守的，人类的大脑可能还发展出了不同于其他灵长类动物的独特连接模式。需要进一步的研究来更详细地梳理这一点。

这些连接上的差异可能只是MRI技术的局限性，也可能是真实存在的。例如，它们可能有助于解释为什么我们的灵长类表亲——尤其是黑猩猩——在某些记忆任务上比人类做得更好，尤其是那些依赖短期记忆的任务。黑猩猩在认知任务上胜过人类涉及一种被称为博弈论的数学形式，它依赖于短期记忆，模式识别以及快速的视觉评估。

“虽然我们已经实现了对人类海马体的高分辨率映射，但在非人类灵长类动物身上进行的追踪方法可以看到直到海马体细胞水平上-能够看到比MRI所能识别的更多的联系，”道尔顿博士沉思道。

“或者，人类海马体与额叶区域的连接数量确实比我们预期的要少，而与视觉区域的连接却更多大脑．随着大脑皮层的扩展，也许人类进化出了不同的连接模式，以促进人类特有的记忆和可视化功能，反过来，这可能是人类创造力的基础。

“这是一个谜，我们不知道。但我们喜欢谜题，并将继续调查。”