大脑用来创建关键类型记忆的“秘密代码”终于被破解了。
这种类型的记忆称为工作记忆，可以让人们在短时间内暂时保留和操纵信息。
例如，当您查找电话号码，然后简要记住数字序列以便拨号时，或者当您向朋友询问去餐馆的路线，然后在开车去那里时记住转弯时，您都会使用工作记忆。
佛罗里达州立大学心理学和神经科学助理教授德里克·尼（Derek Nee）在一封电子邮件中告诉《生活科学》，这项新工作代表了工作记忆研究的“根本性进步”。
一个关键的过程
几十年来，科学家们一直想知道如何以及在哪里脑编码短暂的记忆。
一种理论认为，工作记忆依赖于大脑中特殊的“仓库”，与大脑处理来自外界的感觉信息的地方是分开的。眼睛Nee 没有参与这项新研究，他说，例如，鼻子，或者存储长期记忆的地方——比如你和谁一起参加舞会的记忆，或者你在学校学到的基础知识。
另一种相反的理论表明“不存在这样特殊的仓库”，Nee 告诉 Live Science。
在这个替代理论中，工作记忆本质上是一种新兴现象——“当我们将过去与未来联系起来时，感觉和运动表征被保留下来”，就会出现这种现象，尼说。
根据这一理论，当你第一次阅读一个电话号码时，与你在工作记忆中一遍又一遍地运行该号码时，相同的脑细胞会亮起。
这项新研究于 4 月 7 日发表在期刊上神经元，挑战这两种理论。
工作记忆似乎不是反映感知过程中发生的事情，也不是依赖特殊的记忆仓库，而是从感觉信息收集的基础上更进一步地运作。它只从环境中提取最相关的感官信息，然后用相对简单的代码总结这些信息。
研究资深作者、纽约大学 (NYU) 心理学和神经科学教授克莱顿·柯蒂斯 (Clayton Curtis) 在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志：“几十年来，一直有线索表明，我们存储在[工作记忆]中的内容可能与我们感知到的不同。”
为了解开工作记忆之谜，柯蒂斯和合著者、纽约大学博士生 Yuna Kwak 使用了一种称为功能性大脑扫描技术。（fMRI），测量大脑不同部位的血流变化。活跃的脑细胞需要更多的能量和氧气，因此功能磁共振成像可以间接测量脑细胞的活动。
研究小组使用这种技术扫描了九名志愿者的大脑，同时他们执行了一项涉及工作记忆的任务。两位研究作者也完成了这项任务，并为该研究贡献了脑部扫描结果。
在其中一项试验中，参与者在屏幕上观看由光栅或斜线组成的圆圈大约四秒钟；然后图形消失了，12 秒后，参与者被要求回忆斜线的角度。
在其他试验中，参与者看到一团移动的点，所有点都朝同一方向移动，并要求他们回忆点云运动的确切角度。
“我们预测参与者会将复杂的刺激”——倾斜的光栅或移动的点——“重新编码为更简单且与手头任务相关的东西，”柯蒂斯告诉《生活科学》。
参与者只被要求注意斜线的方向或点云运动的角度，因此研究人员推测他们的大脑活动只会反映图形的这些特定属性。
当研究小组分析大脑扫描数据时，他们发现了这一点。
有关的：福尔摩斯著名的记忆技巧确实有效
研究人员使用计算机建模来可视化复杂的大脑活动，创建一种代表不同脑细胞群活动的峰值和谷值的地形图。
处理视觉数据的脑细胞具有特定的“感受野”，这意味着它们会响应出现在人视野特定区域的刺激而激活。
研究小组在他们的模型中考虑了这些感受野，这有助于他们了解参与者的大脑活动与他们在记忆任务期间在屏幕上观察到的内容之间的关系。
这项分析表明，大脑并没有对每个图形的所有细节进行编码，而是只存储手头任务所需的相关信息。
从地形图上看，用于编码这些信息的大脑活动看起来像一条简单的直线。
线的角度将与光栅的方向或点云运动的角度相匹配，具体取决于向参与者显示的图形。
这些线状的大脑活动模式出现在视觉皮层和顶叶皮层中，视觉皮层是大脑接收和处理视觉信息的地方，顶叶皮层是记忆处理和存储的关键区域。
重要的并不是大脑决定使用线条来表示图像。
“事实上，这种表示已经从光栅[或]运动抽象为不同的东西，”尼说。
Nee 指出，这项研究的一个局限性是该团队使用了非常简单的图形，这不一定反映现实世界的视觉复杂性。
这种限制延伸到了许多关于工作记忆的研究，尼说他在自己的研究中使用了类似的简单图形。
他说：“该领域需要转向更丰富的刺激，更好地匹配我们的自然视觉体验，使我们从实验室走向实际应用。”
但考虑到这一点，这项新研究仍然“为未来在网上记住一些事情意味着什么提供了新颖的见解，”他说。
工作记忆本质上是感知（当我们读取电话号码时）和行动（当我们拨打该号码时）之间的桥梁。
Nee 说：“这项研究确定了一种表征形式，它既不像感知到的事情，也不像将要做的事情，而是可以从视觉信号中清楚地读出，为感知和行动之间这个神秘的中间区域提供了前所未有的视角。”
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