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新研究显示视觉系统如何促进记忆

时间:2023-08-18 18:30来源:medicalxpress 作者:泉水 点击: 50次

 

作者:纽约大学

记忆
信用:Unsplash/CC0 公共领域

当我们使用工作记忆时,我们会暂时将信息保留在大脑中。例如,你能够理解这句话,因为你在工作记忆中短暂地存储了你正在阅读的每个单词,直到你把它们放在一起形成句子的含义。工作记忆对我们许多认知能力的重要性是众所周知的,但不太清楚的是推动这一过程的神经阴谋。

一组研究人员现在已经证明,理解工作记忆的关键不仅取决于一个人存储在记忆中的东西,还取决于为什么。这是工作记忆的“工作”部分,它首先强调存储东西的目的。

“我们现在知道,我们的视觉记忆不仅仅是人们刚刚看到的,而是神经代码动态演变的结果,以整合你打算在未来如何使用这些信息,”纽约大学心理学和神经科学教授,该论文的资深作者克莱顿柯蒂斯解释说。 发表在《当代生物学》杂志上。

具体来说,这项研究的重点是我们如何将记忆的视觉特性存储在枕叶,我们的视觉系统所在的位置,以及存储这些记忆的神经代码如何随着时间的推移而变化,因为人们开始准备依赖于记忆的反应。在这项研究中,这种反应只是要求人们看看他们记得几秒钟前消失的物体的位置。

“这项研究清楚地表明,记忆代码可以同时包含有关我们记得看到的内容以及依赖于这些视觉记忆的未来行为的信息,”纽约大学博士后研究员,该论文的主要作者Hsin-Hung Li指出。“这意味着驱动我们工作记忆的神经动力学源于将记忆重新格式化为更接近依赖视觉记忆的后期行为的形式。

教科书理论指出,我们工作记忆的存储代码随着时间的推移是稳定的。这意味着存储给定视觉记忆的神经活动模式与首次看到和编码时相同 - 无论是一秒后还是10秒后。这些神经活动模式存储视觉记忆,在过去刺激和未来记忆引导反应之间架起一座跨越时间的桥梁。

然而,最近对动物的研究表明,这些神经模式更加动态 - 事实上,记忆代码并不稳定,相反,似乎随着时间的推移以令人费解的方式变化。

为了探索这一点,李和柯蒂斯之前发现了我们的工作记忆如何在大脑中格式化,他们设计了创新方法来测量不断变化的神经动力学,并批判性地使动态可解释。为此,他们将复杂的神经测量结果投影到一个简单的2D平面上,比如笔记本电脑或智能手机的屏幕。

随附的视频描述了神经活动模式在工作记忆试验期间如何演变。最初,您可以在初级视觉皮层(V1)和高级视觉区域(V3AB)中看到对简要呈现的视觉目标(粉红色圆圈)进行编码的活动。在 V3AB 中,此凸块在整个内存延迟期间都保持在目标位置。然而,在 V1 中,在人看的地方(粉红色十字)和延迟后移动眼睛之间的延迟期间,活动线会演变。

研究人员认为,这条线反映了人们脑海中正在排练但尚未执行的目光转移轨迹。

尽管以前的工作已经记录了工作记忆期间的神经动力学,但这些动力学发生的原因仍然未知。这些新结果有助于解决这个谜团。它们表明,动态反映了过去的感觉事件(我们刚刚看到的)转化为未来的记忆引导行为——我们可能用记忆做什么。

“我们现在已经证明,助记符代码可以同时包含有关过去记住的刺激以及依赖于该刺激的后续行为的信息,”柯蒂斯观察到。“我们工作记忆的神经动力学源于重新格式化记忆,以便使它们与我们未来使用它们的方式保持一致。


(责任编辑:泉水)
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