為啥記憶像電影?原來人類大腦中存在「時間細胞」

2020-11-04 新浪探索

學習騎自行車會導致難忘的跌倒經歷,目前科學家指出,大腦「時間細胞」幫助我們在大腦中組織和封存那些經歷

  如果你曾從自行車上摔落下來,就可能產生一段電影般的記憶:風吹過你的頭髮,道路上的鵝卵石,之後就是疼痛……

  這種記憶被稱為情景記憶,目前一支研究小組在《美國國家科學院院刊》發表研究報告稱,研究人員現已發現人類大腦中存在一種使記憶成為可能的細胞,該細胞被稱為「時間細胞」,它們在記憶形成的過程中會在記憶上留下一個時間印記,這使得我們能夠以正確的順序回憶事件或者經歷。

  該研究報告資深作者是美國德克薩斯大學神經外科醫生布拉德利·萊加(Bradley Lega)博士,他說:「通過讓時間細胞創建跨越時間的索引,你可以將所有記憶內容以一種可以理解的方式放在一起。」

  紐約大學神經科學教授György Buzsáki博士稱,幾十年前科學家在齧齒動物中發現時間細胞的存在,但這項最新研究至關重要,因為「最終的仲裁者是人類大腦」。

  萊加和研究小組通過研究27名準備接受嚴重癲癇手術患者發現他們大腦中存在時間細胞,作為手術前準備工作的一部分,這些患者大腦海馬體與大腦中另一個與導航、記憶和時間感知有關的區域放置了電極。

  在實驗中,患者研究了在大約30秒內出現在筆記本電腦屏幕上12-15個單詞序列,然後,稍作休息之後,他們被要求回憶自己所看到的單詞。

  與此同時,研究人員測量單個腦細胞的活動性,他們發現有一小部分細胞會在每個單詞序列的特定時間觸發。

  萊加說:「我們發現了時間細胞,它們能夠在大約30秒的時間窗口內標記出離散的時間片段。這些時間片段似乎能幫助人們回憶他們在什麼時候看到的每個單詞,以及它們的順序,當我們重新體驗像從自行車摔落這樣的經歷時,大腦可能會使用相同的方法進行記憶。」

  György Buzsáki稱,該研究結果有助於解釋為什麼海馬體受損的人可能會遇到奇怪的記憶問題。在一個實驗中,科學家們比較了一群人的記憶,這些人剛結束加州大學聖地牙哥分校的一次旅行,該旅行包括一些階段性的活動。

  所有參與者都記得他們做過的大部分事情,包括:鎖好自行車、從飲水機接水喝等,但是海馬體受損者無法將這些事件按正確的順序排列起來,這些事件序列在他們大腦中完全消失了。

  最新研究表明,這是因為他們的大腦中沒有時間細胞,而時間細胞可以讓他們在腦海中重新創造整個旅程。György Buzsáki說:「儘管時間細胞在創建事件序列方面至關重要,但它們真不像時鐘那樣保持穩定速度滴答滴答,相反,時間細胞的滴答聲在不斷地加速或者減慢,這主要取決於情緒等因素。」

  György Buzsáki指出,當你必須等待選舉投票時,每一天都會非常漫長,當我們問及新冠疫情什麼時候結束時,情況也是如此,人們在疫情期間會度日如年。但當你玩得非常開心的時候,就會感到時間過得很快。(葉傾城)

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