人脑具有“准备记忆”模式

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神经科学家和心理学家数十年来一直知道，海马在声明性记忆的编码中起着至关重要的作用.在1990年代，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的拉里·斯奎尔(Larry Squire)发表了一篇具有里程碑意义的论文(Squire，1992)，该论文综合了迄今为止有关“记忆和海马体"的现代研究.大地主写道:

"海马(以及与解剖学相关的结构)对于一种特定的记忆至关重要，在此称为“声明性记忆" [即显式记忆].不需要海马的非陈述性(内隐记忆)能力(技能和习惯，简单的条件调节以及启动现象).暂时需要海马体将新皮质中分布的位置结合在一起，这些位置共同代表整个记忆."

在神经科学杂志上发表的另一篇开创性论文《记忆与脑系统:1969–2009》中，拉里·斯奎尔(Larry Squire)在此期间对基于证据的记忆研究进行了经验(和个人)概述.时代.他写道:“现代记忆研究可以说是从1957年开始的，当时布伦达·米尔纳(Brenda Milner)描述了对[海马]的双侧颞叶内侧切除术对记忆的深远影响，其目的是缓解一名被称为“癫痫病"的患者的癫痫病. HM" (斯科维尔和米尔纳，1957年)

几十年来，加州大学圣地亚哥分校的Squire记忆研究实验室一直是人类和动物海马研究的先驱和全球领导者.

我的已故父亲，神经科学家和神经外科医生Richard Bergland(1932-2007)一生中经常提到拉里·斯奎尔(Larry Squire)为“全球海马专家".我最美好(也是最生动)的童年记忆与我在父子前往圣地亚哥参加医学会议期间拍摄的宝丽来有关，我的父亲在1970年代初会见了Squire和他那代人的思想领袖. (请参阅“裂脑:不断变化的假设")

出生于1941年的拉里·斯奎尔(Larry Squire)继续加深我们对海马及其运作方式的了解.最近，他与人合着了一项新的研究，“编码之前的人类海马突击活动可预测随后的记忆".该论文(Urgolites等，2020)于6月1日发表在《美国科学院院刊》上.

作者在一份有意义的声明中总结了他们对人类海马的最新研究，该研究基于34位癫痫患者试图将随机单词编码为声明性记忆时的神经元记录:

" [我们的研究]发现，在要研究的项目发作之前，海马的突触活动既可以预测编码过程中的[神经元]活动，也可以预测随后的记忆.相反，如果在呈现刺激之前海马未处于准备编码模式，则刺激很可能会被编码并随后被记忆.得出结论，即刺激“注意编码"可以预测随后的记忆."

在这项研究开始时，参与者听到或阅读了一系列随机单词，这些单词是实验开始时的一种“新刺激".在每个人阅读或聆听流中新单词的整个过程中，都会监控海马神经元的放电速率.随着研究的进行，某些单词被重复了.作者解释说:“对于每个单词，病人的任务是决定它是新颖的还是重复的."

Larry Squire和他的同事能够计算出响应每个单词后海马神经元被激发的平均次数.他们还计算了每个单词之前的神经元放电率.看到或听到一个新单词之前的发声速率大约为一秒钟，这是人们记住或忘记一个单词的最强预测指标.这组作者解释说:“我们发现海马的发病前加标活动(当该词是新词时)预示了随后重复该词时的后续记忆."

“如果一个人的海马神经元在看到或听到一个单词时已经在基线以上激发，那么他们的大脑更有可能在以后成功记住这个单词，"亚利桑那州立大学心理学教授斯蒂芬·戈德林格(Stephen Goldinger)说.在6月1日的新闻发布中. “我们认为新的记忆是由稀疏的活动神经元集合创建的，这些神经元被捆绑在一起成为记忆.这项工作表明，当许多神经元已经高水平激发时，记忆形成过程中的神经元选择过程会更好. "

“未来的一个关键问题是，当我们希望这样做时，如何将我们的大脑置于'编码模式'，"加州大学圣地亚哥分校心理学教授，该论文的合著者John Wixted在新闻中说.释放. “由于我们根据较早的研究知道人们可以积极抑制记忆形成，因此人们也有可能使海马体也准备好进行编码.但是人们可能会怎么做，我们只是还不知道."

海马突触的短期可塑性和En突形成

奥地利科学技术研究所的研究人员于6月2日在线发表了另一篇有关短期记忆存储和海马体的论文(Vandael等，2020). .这项研究调查了海马的单个突触中的快速活动爆发可能是形成记忆“印记"的关键.

“突触可塑性，神经元之间的交流增强，解释了亚细胞水平上的记忆形成.因此，为了找到字母，我们探索了突触可塑性的结构相关性，"彼得·乔纳斯(Peter Jonas)在6月2日的新闻发布中解释道.合著者David Vandael补充说:“射击模式通过增加该活动区域中的囊泡来诱导可塑性，该囊泡可以存储几分钟."

在这项开创性的研究之前，Vandael和Jonas假设在神经元活动爆发后会产生可塑性，因为海马活动的激增使某些神经递质更容易释放到突触中.这组作者解释说:“相反，我们发现在颗粒细胞活跃后，更多的含有神经递质的囊泡被储存在突触前末端." “短期记忆可能是储存为以后释放的囊泡的活动，" Vandael指出.

“将记忆视为包含神经递质的量子的数量令人着迷，我们真的相信它将对神经科学研究领域产生启发.我们希望我们的工作将有助于解决部分尚未解决的学习和记忆谜团"，乔纳斯总结道.