研究人员确定了人类大脑对短期记忆至关重要的过程
西达斯-西奈的神经科学家们已经发现了人类大脑如何创造和维持短期记忆的过程。
“这项研究是第一次清楚地证明了这一点人类的大脑细胞的作用是创造和回忆短期记忆,”西达斯-西奈神经外科神经外科副教授、该研究的资深作者Ueli Rutishauser博士说。“确认这一过程和所涉及的特定大脑区域是开发有意义的治疗方法的关键一步内存影响数百万美国人的疾病。”
这项研究的结果发表在2月20日的在线和4月的印刷版上自然神经科学这涉及一种被称为持续活跃神经元的脑细胞,它对支持短期记忆至关重要。结果表明,当一个人被要求记住一个物体或图像并在稍后回忆它时,这种特定类型的神经元会保持活跃数秒。
这些发现揭示了人类大脑如何储存和维持短期记忆的关键新信息,即在几秒到几分钟的时间框架内记住想法、想法、图像和物体的能力。短期记忆对于做决定和心算至关重要。
“由于短期记忆受损会严重削弱一个人完成日常任务的能力,因此有必要更好地理解这一过程,这样才能开发出治疗记忆障碍的新疗法,”该研究的主要作者、雪松西奈医学院的神经科学家简·卡明斯基博士说。
研究人员在内侧额叶和内侧颞叶发现了持续活跃的神经元。即使病人不再看图像或物体,神经元仍保持活跃。到目前为止,人们认为内侧颞叶只与新的长期记忆的形成有关。然而,现在的新发现表明,大脑的这两个区域对于维持短期记忆至关重要,并且依赖于神经元的持续活动来记忆。
在这项研究中,西达斯-西奈的神经外科医生团队在13名癫痫患者身上植入电极,以精确定位癫痫发作的来源。然后,研究人员在患者进行记忆测试时研究了单个神经元的电活动。
在测试过程中,患者观看了一系列的三幅图像,随后有两到三秒的延迟。然后给患者看另一张图片,并要求他们判断之前是否看过这张照片。
卡明斯基说:“这项新研究的一个惊人发现是,一些持续活跃的神经元只有在患者记住特定图像时才会活跃。”“例如,研究人员发现,每当患者记住电影《星球大战》中的角色汉·索罗的图像时,就会有一个神经元做出反应,而不是任何其他记忆。”
这项研究的另一个关键发现是神经元活动的强度与后来利用记忆的能力之间的相关性。
“我们注意到,活动增加得越大,患者就越有可能记住图像。相比之下,如果神经元的活动很弱,患者就会忘记图像,从而失去记忆,”该研究的合著者、雪松西奈功能性神经外科主任、神经外科教授Adam N. Mamelak医学博士说。
医学博士Keith L. Black是雪松西奈医院神经外科主任,他说,这一突破可以归功于神经外科和神经内科临床医生与神经科学家之间的合作。
布莱克说:“这种独特的合作使我们能够发现人类大脑中的记忆机制。”“这是接近找到治疗方法的关键记忆障碍癫痫和其他疾病。”
Rutishauser说,下一步是了解大脑的多个区域如何共同工作来支持短期记忆。
“现在,特定的神经元支持短期记忆我们有办法系统地研究它们的相互作用。”他说。