大腦如何處理轉瞬即逝的信息?滬科學家揭示「工作記憶」新發現

2020-12-01 中國新聞網

大腦如何處理轉瞬即逝的信息？滬科學家揭示「工作記憶」新發現

2020-03-05 15:18:50 來源：中國新聞網 作者：白嘉懿 責任編輯：白嘉懿

    圖片說明：(A1-A2) 一個生活中需要調用工作記憶功能的例子和相關的科學問題（A3）。（B）存在爭論的兩種工作記憶信息存儲機制。（C）頭部固定的小鼠行為訓練裝置。（D）一個基於嗅覺刺激的工作記憶行為範式。中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心 供圖

　　大腦如何處理轉瞬即逝的信息？滬科學家揭示「工作記憶」新發現

　　中新網上海3月5日電 (鄭瑩瑩 鄒詩敏)中國電影《夏洛特煩惱》中有這麼一個片段：

　　夏洛：大爺，樓上322住的是馬冬梅家嗎？大爺：馬冬什麼？

　　夏洛：馬冬梅。大爺：什麼冬梅啊？

　　夏洛：馬冬梅啊。大爺：馬什麼梅啊？

　　夏洛：……行，大爺，您先涼快吧。大爺：好嘞。

　　這位大爺的「工作記憶」不太好，主要體現為容量非常小，三個字的名字只能記住兩個字。

　　我們的大腦如何存儲這些轉瞬即逝的信息？中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心的李澄宇研究組5日在國際學術期刊《神經元》上在線發表了題為《無顆粒島葉皮層瞬時性神經元活動調控學習新任務時的工作記憶存儲》的研究論文，揭示大腦在「工作記憶」中存儲信息的神經機制。

　　所謂「工作記憶」，指的是大腦在秒級尺度內存儲和操縱信息的功能，也即：大腦臨時儲存和使用信息的短期記憶。

　　「工作記憶」的特點可以概括為：一、時間短，存在的時間以秒級計；像電腦的緩存，如果信息不被使用，就會隨著時間自然衰減。二、容量有限，科學家們認為一般人的「工作記憶」長度是5至9個記憶單元。三、抗幹擾，存在並行信息或者無關幹擾時，依然可以維持原記憶信息。

　　大腦如何在「工作記憶」中存儲信息？經過大約半個世紀的研究，科學家們認為存在兩種可能的神經機制：一、持續性編碼；二、瞬時性編碼。前者認為大腦只需要通過少量的神經元持續性放電就可以存儲信息，而後者認為大腦更傾向於調用大量的神經元，通過瞬時性放電(在單個細胞水平)來存儲信息。

　　此次，李澄宇研究組通過在小鼠上的兩組實驗，論證了：是瞬時性神經元，而非持續性神經元，負責在工作記憶的過程中存儲信息的關鍵組分；即：在當前實驗條件下，大腦更傾向於通過瞬時性編碼的神經機制在「工作記憶」中存儲信息。該研究有助人們更好地認識「工作記憶」。

　　據悉，該項工作主要由博士研究生朱嘉和成錡，在李澄宇研究員的指導下共同完成。(完)

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