解释有意识的记忆形成和检索

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当您记住某件事时，大脑会创建一个神经冲动代码来创建大脑中信息的表示形式，并且该代码可以存储在内存中.在检索时，将重播代码，因此代码表示的内容有意识地再次作为模拟可用.至少那是理论.到目前为止，这种解释的证据主要来自啮齿动物.但是现在，人类已经获得了相当直接的证据.

在一项新的研究中，人类受试者在单词对之间创建了记忆关联，而实验人员同时从内侧颞叶皮质的植入微电极阵列中记录了单个神经元冲动及其相关的场电势，已知该过程参与记忆形成.还从位于微电极阵列正上方的颞皮质上方的硬脑膜下电极记录了EEG.这样可以在短暂的分心期后，在记忆形成和恢复过程中同时观察局部神经冲动放电，相关的局部场电势和脑电图.

记录揭示了众所周知的关系，即EEG信号通常会叠加低压高频波，称为波纹.正如预期的那样，波纹与微电极的脉冲放电同时出现，表明该脉冲实际上引起了波纹的微小电场电势变化.

在顶部信号中，我们得到了快速振荡和慢速振荡的总和，其中快速振荡的包络功率随慢速振荡的相位而变化.底部信号仅显示滤波后的快速振荡及其功率变化.从两个信号的比较中可以明显看出，快节奏的力量在振荡较慢的某个耦合阶段总是最大的(来自Samiee等人).

在实验中，当对象对单词对进行编码时，整个单词对的出现都出现了脉冲群.编码期间观察到的特定于试验的尖峰序列会在正确召回期间重播.不出所料，召回期间的波动与脉冲序列同时出现.

作者未提及的是，他们的发现对意识的神经相关具有影响.毕竟，形成单词对关联是一项有意识的操作.在意识研究领域，脑电图中神经相关性很明显，因为随着大脑从麻醉或睡眠中的大型慢波向警觉性唤醒中的更快，更小波前进，电压的频率可预测地发生变化.当大脑在执行艰巨的任务时，相对较高的频率(每秒40-200波)显得尤为突出.而且，艰巨的任务与大脑皮层不同位置的脑电图振荡更多地锁相有关.

有意识的感知似乎涉及皮层中垂直定向的网络列中的短期和长期振荡.每列都包含一个本地网络，该本地网络以振荡活动的方式本地处理输入，该活动由电路中的抑制神经元以某些频率进行门控.

与此同时，大锥体细胞发射的局部振荡传播到皮层半球内部和之间的较远列.由于较长的冲动传导和突触延迟，这种远程活动的频率可能较慢.总的来说，本地和远程网络会相互作用，并且很可能是意识的基础.电子照相相关性是来自局部处理的快速频率的嵌套在更全局产生的慢速频率之内.时间相位关系将明显影响本地处理和远程处理的集成程度，以及有意识地感知处理的可能性.

许多实验表明，有意识地感知需要选择性的注意.这种注意会激活局部处理(以及局部场电势的波动).但是请记住，纹波不是处理的源头，而是通过本地电路中的脉冲时序实际发生的处理的相关表现.

在脑电波活动中可以看到两种基本的耦合方式:1)较低频率的相位调制较快的频率，以及2)当一个频率是另一个频率的谐波倍数时，两个重叠频率之间就会发生相位耦合.

有意识的加工似乎至关重要地取决于神经活动的跨频一致性，这可以在新皮层，海马和基底神经节的多个局部部位的局部回路水平上看到.交叉频率耦合的种类繁多(相位-相位，幅度-振幅和相位-振幅耦合)，每种可能反映出独特的处理.这种连贯性以任务相关的方式在大脑各个区域有所不同，会随着感觉，运动和认知事件而快速变化，并与学习任务的表现相关.而且，跨频相干性随着任务需求水平的提高而增加.例如，在一项算术任务，休息和呼吸焦点期间获得的连续EEG记录显示，当认知需求增加时，交叉频率α和theta峰值频率的相干性显着更高(Rodriguez-Larios和Alaerts，(2019).这种交叉频率耦合如何产生有意识的感知仍然是个谜.

意识的最重要的神经相关性可能是不同频率的嵌套振荡的时间锁定，其潜在的脉冲模式承载着信息的不同方面.嵌套的高频和低频活动的时间锁定可能会增加参与选择性注意的局部电路中的信息吞吐量，遮挡来自其他输入的噪声干扰，并提高处理活动目标的神经活动的信噪比.注意力.尽管这种观点可能很简单，但仍不能完全解释自觉知觉是如何出现的.

                                               

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