过目不忘的记忆秘诀,记忆形成的关键环节终于找到了!

极简大道 极简大道 2023-04-16 提升记忆力 阅读: 136
摘要: 学术经纬

学术经纬

我们或许能记住自己在几十年前第一次上学的场景,并且铭记终生;但也可以将昨天刚尝试记住的人名遗忘。为什么一些事件可以成为我们的长期记忆,而另一些却会在短暂的记忆之后被抛诸脑后?

无数脑科学家正在尝试破解记忆的储存问题,人们已经知道的是,短期记忆形成于海马体,而稳定的长期记忆则是储存在大脑皮层中。如果海马体中的短期记忆无法转移至皮层,它们在不久后就会被抹去。然而,尽管已经找到了记忆的起点与终点,但从短期记忆到长期记忆的中间过程是怎样的?科学界还没有头绪。



图片来源:123RF


根据记忆巩固的经典模型,海马体中有新记忆形成后,它会训练大脑皮层储存长期的记忆。但要深入探索这段记忆迁移的过程,却面临巨大的技术障碍。


要做到这一点,科学家需要记录下这个为期数周的漫长过程中,大脑不同区域的神经元活动。不巧的是,现有的技术难以实现这一目标:电生理研究可以同时记录多个脑区的活动,但无法持续数周;而传统的显微镜可以进行连续记录,但聚焦的区域有限。


现在,来自洛克菲勒大学的研究团队开发了一种全新的单细胞分辨率多区域成像技术,可以长期对不同脑区的单个神经元进行持续、同步的追踪。结合精妙的小鼠实验设计,研究团队终于找到了形成长期记忆的关键区域:一个此前往往被忽视的脑区——前端丘脑,是处理、巩固记忆的关键中转站。这项突破性发现也成为最新一期顶尖科学杂志《细胞》(Cell)的封面文章。



▲《细胞》封面展示了记忆储存的过程(绘图:Julia Kuhl)


“我们开发出新技术,用于连续数周观测海马体与皮层中间区域的神经元,追踪观察这些神经元的活动与变化情况。”论文第一作者Andrew Toader介绍道。




在这项研究中,作者为参与实验的小鼠设计了一个虚拟与现实交融的世界。通过投影,他们为小鼠打造了一座虚拟现实“迷宫”:小鼠沿着投影在面前屏幕上的走廊跑动。而在现实中,它们其实是踩在一颗旋转的聚苯乙烯泡沫塑料球上,就像是在跑步机上那样运动。


虽然现实中是原地踏步,但在眼前的虚拟现实世界里,这个“迷宫”是有终点的。在通过走廊进入最后一间房后,小鼠可能会解锁3种不同的结局:最优的高奖赏结局里,小鼠面前的管口会提供不限量的糖水,小鼠可以随意舔食;第二种低奖赏结局里,小鼠可以获得几滴糖水;而最倒霉的第三种惩罚结局,小鼠一滴糖水都得不到,还会被一股空气吹脸。


在通往终点的途中,小鼠会遇到各种声音、气味和视觉刺激,如果小鼠能记住这些信息,它们就能在下一次通行时,提前预知最后的结局。例如,如果是惩罚结局,它们就会跑得比较消极,并提前为躲避吹风做准备。


研究人员在随后几周中,对小鼠记忆、区分这3种情景的能力进行了检验。它们的记忆表现可以体现在跑向终点的速度上——如果小鼠已经形成了长期记忆,那么它们在跑向高奖赏终点时应该最快,因为此时的动力最强;而跑向吹气的惩罚终点时会最慢。此外,它们对奖赏程度的预期,即舔管口的次数,也可以反映它们的记忆程度。


同时,研究人员在训练期间分别刺激或抑制了海马体或前端丘脑区域,检验这些脑区的变化是否会影响小鼠形成记忆、储存长期记忆的能力。


当研究团队抑制海马体时,小鼠连短期记忆都无法形成,记不住不同的路线对应的结果。这样的结果进一步证实了海马体是短期记忆形成的关键脑区。


而当前端丘脑受到抑制时,情况发生了变化:小鼠在短期内学习、记住任务的能力保持正常,但无法转化为长期记忆。相反,当前端丘脑受刺激,小鼠形成长期记忆的能力得到增强,尤其是能得到几滴糖水的低奖赏情形。对于小鼠来说,几滴糖水的奖赏还不错,但没那么令它们印象深刻。实验中,普通小鼠大多数都会忘记低奖赏的情形,但当前端丘脑受刺激时,它们却能牢牢地形成长期记忆。


通过单细胞多区域成像技术,研究团队得以在实验同时对海马体、丘脑和大脑皮层中的单个神经元进行成像,持续追踪这些神经元从形成记忆到数周之后活动情况。

其他相关
记忆的方法和技巧,记忆宫殿训练方法,技巧:熟记这些顺口溜,轻松记忆历史朝代知识

记忆的方法和技巧,记忆宫殿训练方法,技巧:熟记这些顺口溜,轻松记忆历史朝代知识

作者: 极简大道 时间:2024-03-03 阅读: 21
书本上的知识都比较分散,如果没有技巧,记忆起来可能事倍功半。今天分享给大家这些顺口溜,就能轻松记忆历史朝代知识。总 纲三皇五帝夏商周,春秋战国秦暴收­汉末三分归入晋,朝称南北阻江流­隋开天下遭唐灭,五代十国战乱稠­宋统中州元虏代,明清过后帝王休­三皇五帝伏羲渔畜八卦传,燧人取火去腥膻­神农辨药播五谷,黄帝分州制井田­...
历史朝代记忆口诀,记忆的方法和技巧,我国历史朝代顺序记忆口诀

历史朝代记忆口诀,记忆的方法和技巧,我国历史朝代顺序记忆口诀

作者: 极简大道 时间:2024-03-03 阅读: 17
我国历史悠久,朝代众多,为了方便记忆,以下是为您编写的朝代顺序口诀:三皇五帝夏商周,春秋战国乱悠悠。秦汉三国接两晋,南朝北朝是对头。隋唐五代又十国,宋元明清帝制终。...

过目不忘的记忆秘诀,超强记忆力数字密码的训练图,金记忆: 学习一种记电话号码方法,听一遍就记住,不要纸和笔抄写

作者: 极简大道 时间:2024-02-12 阅读: 28
大家好,我是金记忆,昨天对记忆人名的方法进行了分享和总结,相信也会对你又说启发,人名有时候真的不好记忆,但是记忆人名又是人际交往和沟通的必备技能,真的很重要。有没有?那今天我们来解读电话号码的记忆,这个也很重要,当我们向同学、同事问及某个人的电话号码时,你是不是需要马上找纸和笔准备记下来呢?当你学习了怎样记忆电话号码之后,这个就不需要了,你就可以轻松的让对方说一遍马上记住了。那下面我们就看是学习吧!你期待吗?...

高效记忆,过目不忘的记忆秘诀,免费学记忆力—15 倒数第6篇,电话号码记不住,电话记忆法来帮你

作者: 极简大道 时间:2024-02-12 阅读: 23
打电话是我们维持关系,了解家人,亲人,朋友情况的重要途径之一。即使现在科技发达,不用我们劳心费力的去记,只需要把号码存在手机即可。但是如果发生了意外,我们的手机掉了,被不法分子捡到,他利用你手机经行诈骗,你却由于没有记忆重要的电话提醒亲人朋友,无法提醒他们感到后悔呢?...

快速记忆110个数字编码图,高效记忆,打电话时不用再找纸和笔,也能快速记下电话号码和事情,很实用

作者: 极简大道 时间:2024-02-12 阅读: 30
朋友们,今天和大家分享一个小技巧,相信你一定用得到。就是我们平时在打电话的时候,对方说你记一下我的电话号码,这时候很多朋友会说“嗯、你稍等一下,我找纸和笔记一下”,然后把手机放下,满屋子找纸和笔来记这个事情。其实咱们大可不必这么麻烦,因为在打电话的时候,手机上就有这个功能,可以快速地让我们记录一些重要事情,也就不需要再找纸和笔了。...

如何快速提高记忆力,快速记忆110个数字编码图,手机号码短时间内容易记忆?这样记忆才最快

作者: 极简大道 时间:2024-02-12 阅读: 30
在生活中,你是否经常发现,在记忆一串陌生的手机号时,一开始总是非常容易,但是过了一阵子便想不起来了的现象?...

年度爆文