经颅磁刺激 “经颅磁刺激”可复活记忆 学者:和真实记忆有差别
一秒钟前记得的电话号码被快速记录后瞬间遗忘?在短时间内存储和唤醒重要信息的“工作记忆”真的是被利用后留下的吗?不久前,一些研究人员发现“经颅磁刺激”可能能够回忆起一些早已被遗忘的“工作记忆”。
“经颅磁刺激”实验
文字/图广州日报全媒体记者黄伟
以科学的方式介入,寻找遗忘的记忆
关于记忆,先说一个冷知识——如果不经常喝咖啡,一袋375克左右的咖啡可以提高你回忆事物的能力,尤其是刚刚学到的知识;但如果喝咖啡是你的“套路”,那么这种记忆“药”对你就不管用了。
多年来,科学家们从未放弃对记忆的研究。他们发现,每当人们回忆起某件事时,大脑都会通过整合各种信息对记忆进行再加工,这些信息可能是你当前的情绪、活动、环境、食物等等。我们在生活中常见的干预就是用一些人为的“小把戏”,让我们更容易记住或忘记一切。然而,这只是表面的“干预”。对于科学严谨的研究者来说,真正的记忆干预是用科学的方法找回遗忘的记忆。
不久前,发表在《科学》杂志上的一篇文章说,科学家发现经颅磁刺激可以唤醒记忆。美国威斯康星大学的研究团队通过实验证明,记忆可以“复活”。他们发现,即使传统的短期记忆已经消失,信息也可以在一定程度上保留在相连神经元之间的突触中。
突触或其他神经元如何保存“工作记忆”?他们能储存多少信息?到目前为止,这项研究仍有一些未解决的问题,但这是一个根本性的发现,就像记忆中的“暗物质”一样——尽管很难明确地看到它或测量它,但它确实存在。研究人员表示,这项研究是理解我们如何把东西放进大脑的第一步。
“工作记忆”不是过去的事了
说到“工作记忆”,最容易想到的就是能在脑海里维持几秒钟的电话号码;但如果这个电话号码对你很重要,它会在几天内进入你的长期记忆,并通过永久改变的神经连接得以保存。
工作记忆有时被称为“短时记忆”,最早由英国心理学家罗伯特·布罗本特提出。中山大学生命科学学院教授向辉向记者解释,工作记忆和短时记忆是两个完全不同的概念,不能归类。“工作记忆中的一些神经通路与短时记忆是一致的,它们应该共享一些相同的大脑结构。工作记忆与短时记忆最大的区别在于,工作记忆包括心理计算和计算结果的存储与整理;短期记忆强调的是储存最近信息的能力。”
不要以为下一秒就会被遗忘的记忆只是过眼云烟。近年来,许多研究发现,工作记忆在阅读、理解和推理等人类高级认知任务中发挥着重要作用。向辉表示,从概念和当前理解的角度来看,工作记忆介于“感知、学习和记忆”以及“计划和注意”等高级意识功能之间。它本质上是一个复杂的系统,在高级认知活动中起着双重作用。一是工作记忆负责获取当前信息,并在必要时将其与长时记忆中的信息联系起来,使相关的长时记忆信息处于活动状态;其次,工作记忆暂时存储重要信息,从而获得对任务的整体理解、控制和执行。
“唤醒记忆”和真实记忆有一定的区别
在威斯康星大学的这项实验中,科学家选择使用经颅磁刺激来“唤醒”记忆。这种无创方法主要利用快速变化的磁场提供给大脑的脉冲电流。实验结果表明,“遗忘”项目表现出适当的神经活动,这表明记忆是从潜伏状态激活的。
事实上,利用经颅磁刺激回忆记忆并不新鲜。向辉教授告诉记者,早在20世纪50年代,在一些患者的脑部手术中,当他们对颞叶的某些区域进行电刺激时,就能听到某些声音和音乐,或者看到某个图像,并有一些其他的精神感知;这种现象在刺激其他大脑区域时从未出现过。这种由电刺激引起的精神感官体验往往带有梦境的色彩,提示皮层电刺激所经历的这种精神感知很可能是大脑过去经历和记忆的再现。
至于那些“被唤醒的记忆”,向辉表示,需要明确的是,特定区域电刺激诱发的记忆与真实记忆是不同的。“记忆涉及到很多脑区,而且会有特定的脑区参与一些记忆过程。刺激特定的大脑区域会带回一些记忆。这是由参与记忆的大脑神经网络决定的。对某一点的刺激,肯定不会导致相关记忆网络整体活动的一致性,所以记忆反应会有别于原来的记忆。”
“记忆的本质是大脑,它是神经网络活动的结果。只要是物质,就可以通过各种手段影响物质运动的规律,就会有办法‘介入’记忆。”向辉说,“具体的方法和手段离不开神经网络活动的基本规律,即电活动。影响神经电活动的技术和方法是可选的。目前有电刺激和磁刺激。在不久的将来,量子刺激也可能产生。”
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想提高记忆力?先让自己开心
大多数人都知道多巴胺可以为我们创造快乐,但作为一种神经递质,多巴胺不仅负责我们的情绪和感受,还负责大脑信息的传递。近年来,研究证实前额叶皮层多巴胺对记忆功能不可或缺。那么,换句话说,情绪真的会影响记忆水平吗?
向慧的回答是肯定的。“情绪从多个阶段影响记忆,包括记忆的编码、巩固和提取。如果记忆的信息与情绪直接相关,影响更大。相对来说,积极和消极的情绪信息比中性信息有更深的记忆。简单来说,情绪可以增强记忆力。一些研究还表明,情绪可能会干扰中性信息。”
通常,我们对情绪化的东西比枯燥的东西记忆更深刻;开心的事比不开心的事更容易被记住。似乎根据愉悦与不愉悦、觉醒与不觉醒的情感内容,记忆被区别对待,但为什么呢?
向辉回答,对于多巴胺系统,主要是指大脑中的奖惩回路对情绪的影响。众所周知,多巴胺分泌的增加使人感到快乐,并在一定程度上产生积极的情绪。但是,涉及多巴胺的积极情绪会对“陈述性记忆”的影响更大,所以当我们开心的时候,我们会更容易记住一个事件的内容,以及发生的时间和地点。“原因很简单。多巴胺能增强神经元系统的活性,不仅促进海马内记忆的形成和巩固,还影响前扣带回皮层、额叶皮层和中脑边缘皮层的活动,提高思维的灵活性。”