大脑连接如何塑造记忆

重温和分享我们的个人过去是使我们成为人的一部分。 它创造了我们是谁的意识,使我们能够规划未来,并帮助我们形成关系。 但是,我们并不都以同样的方式记住我们的过去。 事实上,记忆的本质和质量在人与人之间差异很大。

例如,当被要求回忆某个聚会的事情时,一个人可能会生动地描述他们的第六个生日:礼物是如何摆放的,刺猬蛋糕的甜美巧克力味道,还是很晚才睡觉。 另一个人可能不记得这个确切的细节,但请记住,他们的姨妈鄙视派对和刺猬蛋糕是 巨大的80s.

所以,我们的个人记忆包含不同类型的信息。 其中的一些是关于事情发生的时间和地点的具体情况,以及它的感受。 这种个人经验的集合被称为“情节记忆”。 其他位是关于世界,我们自己和我们认识的人的一般事实。 这被称为“语义记忆”。 神经科学的一个大问题是这两种记忆类型是否涉及大脑的不同部分。

已经发现受到海马(涉及记忆,学习和情绪)区域损害的个体记住了关于他们的生活的事实,但缺乏 高分辨率,情节细节。 另一方面,患有罕见的痴呆症的病人被称为 语义性痴呆,可以记住情节信息,但不能把所有的东西粘在一起。 有趣的是,这些个体显示出大脑另一部分的早期退化,称为颞叶前部(被认为是语义记忆的关键)。

网络与地区

但是我们能否在健康的大脑中看到类似的区别? 由于对我们过去的反思非常复杂,因此不同的大脑区域必须共同努力才能实现。 并研究使用 功能性磁共振成像 已经表明个人记忆激活 大脑中的大型网络.


内在自我订阅图形


所以看起来记忆不能归结为一个或两个特定的大脑区域。 我们不得不比以前更广泛地思考。 大脑本身由灰色和白色组织组成。 被称为“白质”的白色部分包含允许信息在大脑不同区域之间传播的纤维。 所以这些连接本身可以预测 形成一种 我们记得?

在我们最近的研究,发表在该杂志 Cortex,我们通过使用一种叫做“脑扫描”的技术来探索这个问题 扩散MRI。 这种方法使用水分子的运动来绘制出大脑的白质通路。

我们要求27大学年龄的志愿者在收集他们的大脑图像时仍然躺在扫描仪上。 通过使用这些图像,我们可以确定具体的路径,并测量其结构 - 表明信息在连通区域之间传递的效率。

在扫描仪之外,每个志愿者被要求描述他们过去的记忆,以回应诸如“派对”或“假日”等提示词。 通过仔细地编码每个记忆,我们可以计算出每个人的记忆是如何“偶发”和“语义”的。 例如,精确的空间陈述会计入情节分数(“艾菲尔铁塔直接落后于我们”),而事实将计入语义分数(“巴黎是我姐姐最喜欢的城市”)。

我们发现志愿者记忆的丰富,细节化的细节与连接海马的穹窿形白质通路有关。 因此,穹窿可以更有效地将信息从海马传递到周围地区,人们的记忆就越多。

大脑连接如何塑造记忆通往个人记忆的途径。 卡尔·霍奇/卡迪夫大学

一个不同的白质途径 - 迅速命名为 下纵束 ? – 有力地预测了人们记忆的语义。有趣的是,这个长长的白质束是从大脑视觉部分到前颞叶的主要路线? – 语义痴呆症受影响的同一区域。

有线记忆

这些发现表明,我们每个人如何记住我们的过去的差异反映在我们的大脑如何连接。 历史上,神经科学已经 往往把大脑区域视为单身,单独工作。 这些结果表明了另一种选择:区域之间的联系以及它们形成的网络对我们的思维和行为至关重要。

我们的发现也支持这样的观点,即大脑中存在单独的记忆“系统”。 一个是重新获得时间和地点,另一个是获取一般知识和个人事实。

这些发现能否帮助有记忆力问题的人? 现在还没有,但是研究记忆在健康人身上的作用可能最终帮助我们理解在发生像老年痴呆症这样的疾病时大脑中会出现什么问题 - 并帮助我们治疗。 例如,“短暂”网络受损的人,如早期阿尔茨海默病患者,可以从语义记忆策略中获益。 最近的一项研究发现, 物理对象 导致阿尔茨海默氏症患者更好的情景记忆。

谈话有很多,我们仍然不知道大脑的白质。 许多属性会影响信息如何沿着它传播,比如纤维的密度。 将来,我们可以使用 新的强大的扫描技术 揭示驱动这些迷人效应的白质部分。

关于作者

Carl J Hodgetts,认知神经科学研究员, 卡迪夫大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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