挑戰50年神經科學觀點，人類智力的優勢或來自於記憶儲存方式
2020-11-14 brainnews----brainnews團隊原創作品----
萊斯特大學的神經科學專家發表了一篇文章，打破了過去50年神經科學的觀點，認為人類儲存記憶的方式是其智力優於動物的關鍵因素。該文章發表在Trends in Cognitive Sciences雜誌。
先前的研究認為，海馬體（大腦中的一個對記憶來講至關重要的區域）的模式分離可以使神經元形成不同的神經元群組來存儲記憶，這樣記憶就不會發生混淆。
而歷經15年的研究，萊斯特大學系統神經科學系主任Rodrigo Quian Quiroga教授認為，事實上，人類海馬體神經元的表徵方式與模式分離是相反的。他認為，人類海馬體呈現的模式與在動物中所觀察到的模式是相反的，人類海馬體中同樣的一組神經元可以儲存所有的記憶。這一結論的影響十分深遠，因為這樣的神經元表徵（缺乏具體的背景細節信息的表徵）能夠解釋人類智力中典型的抽象思維。
Quiroga解釋道，「在記錄單個神經元的活動時，我們發現了一種與大家期望的模式分離相反的替代模型，用以存儲我們的記憶。模式分離是神經元編碼的一個基本原理，它可以排除海馬體中發生記憶幹擾這一因素。不同動物物種中大量的理論、計算和實驗結果均支持了模式分離的存在，但這些發現和結果從未直接在人類身上得到重複。
先前的人類研究結果大多是通過功能性磁共振成像（fMRI）技術獲得的，但是功能性磁共振成像並不能記錄單個神經元的活動。而令人震驚的是，當我們直接記錄單個神經元的活動時，獲得了與一些其他動物完全不同的結果。並且這很有可能是人類智力的基石。」
這一題為「人類海馬體中沒有模式分離」的研究認為，人類記憶編碼中缺乏模式分離是人類與其他物種相比的一個關鍵區別，並且這一現象也有著十分深刻的含義，它可以解釋人類相比於其它物種所具備的獨特的認知能力，比如說：我們的泛化能力和創造性思維能力。
圖1. 人類顳葉內側皮層參與概念和聯想的編碼
圖2. 編碼重疊記憶的兩種替代模型
Quian Quiroga教授認為，我們不應該再僅僅局限於對人類和動物之間的行為進行比較，而是應該要尋求更多的機制性的了解，探索究竟我們大腦中的什麼結構導致人類具備了獨特而廣泛的認知功能。
尤其值得一提的是，他還認為大腦的尺寸或者大腦中神經元的數量不能全部解釋人類與其它物種的認知差異。舉例來講，黑猩猩和人腦中的神經元數量及類型就十分相似，而且兩個物種之間的解剖結構多少是有些類似的。所以說，我們的神經元（或者至少是部分神經元），一定在做著與其它物種完全不同的事情，其中一個差異就體現在這些神經元是如何存儲我們的記憶的。
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編譯作者：UTCS（brainnews創作團隊）
校審：Simon（brainnews編輯部）
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