海马体中的情景记忆形成

在一项有趣的新研究中，一个研究小组驻扎在加州大学圣地亚哥分校描述了实验结果，揭示了人类大脑中情景记忆形成背后的神经机制。更具体地说，他们发现每个记忆都是在海马体内一小部分分布的神经元中编码或创建的，并且单个神经元只负责少数记忆。这项研究发表在美国国家科学院院刊。

情景记忆是一个让我们能够记住过去事件的系统，或者剧集该系统是长期记忆的两个主要分类之一，称为声明式（或外显）记忆。这一类的另一种记忆是语义记忆这是我们记录事实、意义和概念的过程。情景记忆形成的第一步叫做编码。

众所周知，情景记忆的形成快速连续的记忆取决于海马体，这是大脑中对学习和记忆至关重要的区域。然而，海马体中的神经元如何表示特定记忆仍是未知的。计算模型表明，每个记忆很可能由一小部分分布的海马神经元编码，但没有实验证据支持这一观点，而且每个神经元是否负责一个或多个情景记忆仍是未知的。

为了研究这一理论，研究人员招募了九名癫痫患者接受癫痫监测的受试者参与了这项研究。这些受试者的大脑中都植入了电极，可以记录单个神经元的活动。

受试者首先被给予一份要记住的单词列表，然后被展示一份更长的单词列表，其中包含以前学过的单词（目标）和新单词（陪衬）。他们被要求区分目标和陪衬，并表明他们记住单词的程度。研究人员发现，与陪衬相比，当受试者看到目标时，海马神经元的放电要多得多，这表明这些细胞代表了特定的记忆。

此外，研究人员发现，这些目标在整个海马体中的编码分布很稀疏，大约有 2% 的细胞对任何一个目标做出反应，3% 的目标会在任何一个神经元中引起强烈的放电反应。

“直观地看，人们可能期望发现对列表中的一项做出反应的任何神经元也会对列表中的其他项做出反应，但我们的结果看起来并不像那样，”主要作者约翰·威克斯特德 (John Wixted) 在一篇新闻发布。“这些违反直觉的发现令人惊奇之处在于，它们与有影响力的神经计算理论家很久以前预测的正确结果完全一致。”

虽然 2% 听起来很小，但考虑到海马体中存在的细胞数量，这代表了大量神经元，可能数十万个。因此，单个细胞的损失对回忆近期事件的能力的影响微不足道。

研究人员将继续研究类似的系统是否在其他类型的记忆形成中发挥作用，例如对人和地方的记忆。希望了解这些机制将进一步加深我们对衰老和某些神经退行性疾病相关的记忆丧失的了解。

“了解记忆存储和检索的机制是理解如何更好地治疗影响日益增长的老龄化人口的痴呆症的关键一步。”说资深作家 Peter Steinmetz。