科学家创建了最详细的大脑记忆中心地图 它可能改变我们对记忆的理解

科学家创建了最详细的大脑记忆中心地图它可能改变我们对记忆的理解海马体位于大脑内，是一个复杂的结构，类似于海马。它对大脑至关重要，在记忆的形成以及记忆从短期储存转移到长期储存方面起着关键作用。除了这些功能外，海马还在导航、想象未来或虚构经验的能力、创造精神意象，甚至在视觉感知和决策方面发挥作用。图形显示悉尼大学团队进行的海马体绘图过程。资料来源：MarshallDalton/悉尼大学为了生成他们的地图，该团队--由道尔顿博士领导，包括ArkievD'Souza博士、JingleiLv博士和悉尼大学大脑与思维中心的FernandoCalamante教授--依靠来自为人类连接组项目（HCP）创建的神经影像数据库的MRI扫描，这是一个由美国国立卫生研究院领导的研究联盟。他们使用自己开发的定制技术处理现有的HCP数据。这使他们能够追踪从大脑各个角落到海马体终止点的连接--这在人类大脑中是从未完成过的事情。迄今为止最详细的地图道尔顿博士说："我们所做的是更详细地观察白质通路，这基本上是大脑不同区域之间沟通的高速公路。我们开发了一种新的方法，使我们能够绘制出海马体与大脑外层皮质地幔的连接方式，但非常详细。我们所创建的是一个高度详细的白质路径地图，连接海马体和大脑的其他部分。这基本上是一张直接与海马体相连并支持其在记忆形成中的重要作用的大脑区域的路线图。"人脑"线路图"的高分辨率图像显示了与海马体的连接。资料来源：MarshallDalton/悉尼大学以前对人类海马体的核磁共振调查所固有的技术限制意味着它只能在非常广泛的范围内对其连接进行可视化。"但我们现在已经开发出一种量身定做的方法，使我们能够确认海马内不同皮质区域的连接位置。这在以前的活人脑中还没有做到。"意外的结果该团队很高兴他们的结果在很大程度上与过去几十年来海外研究的数据一致，这些研究依赖于灵长类动物大脑的尸检研究。然而，悉尼大学的研究小组发现，海马体和一些大脑区域之间的连接数量比预期的要低得多（就额叶皮层区域而言）或高得多（就视觉处理区域而言）。这可能表明，尽管一些路径在人类进化过程中是保守的，但人类的大脑也可能发展出不同于其他灵长类动物的独特连接模式。需要进一步的研究来更详细地阐明这一点。这些连接性的差异可能只是核磁共振成像技术的一个限制--也可能是真实的。例如，它们可能有助于解释为什么我们的一些灵长类表亲--特别是黑猩猩--在某些记忆任务上比人类更出色，尤其是那些依赖短期记忆的任务。黑猩猩在涉及一种被称为博弈论的数学形式的认知任务上胜过人类，这种数学形式依赖于短期记忆、模式识别和快速视觉评估。"尽管我们已经实现了人类海马的这种高分辨率绘图，但在非人类灵长类动物身上进行的束缚追踪方法--它可以看到细胞水平--能够看到比核磁共振成像所能辨别的更多连接，也可能是人类海马体与额叶区的连接数量确实比我们预期的要少，而与大脑视觉区域的连接更多。随着新皮质的扩展，也许人类进化出了不同的连接模式，以促进人类特有的记忆和可视化功能，这反过来又可能是人类创造力的基础。这有点像一个谜题--我们就是不知道。但我们喜欢谜题，并将继续调查。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337487.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1337487.htm

阿尔茨海默氏症对大脑的影响可能比以前想象的更广泛

阿尔茨海默氏症对大脑的影响可能比以前想象的更广泛然而，目前还不清楚大脑网络的变化是如何随痴呆症严重程度而变化的，也不清楚这些变化是否有别于健康老化大脑网络的变化。了解这些变化对于确定与老年痴呆症相关的大脑和认知功能障碍的原因非常重要。得克萨斯大学达拉斯分校的研究人员测量了不同年龄和痴呆状态的人的大脑功能网络组织，以确定是否存在差异。该研究的通讯作者加甘-维格（GaganWig）说："一些阿尔茨海默氏症伴发的大脑功能障碍可能在很早的阶段就能检测到，甚至在阿尔茨海默氏症确诊前的轻度认知障碍期间也能检测到，这些功能障碍超出了记忆和注意力的范围。"研究人员通过阿尔茨海默病神经影像学倡议（ADNI）招募了601名年龄在55至96岁之间的参与者参与研究。其中，326人认知健康，275人认知受损。基线检查包括记忆力、精神状态和临床痴呆评级，以及是否存在淀粉样蛋白β病变。淀粉样β肽是在注意力缺失症患者大脑中发现的斑块的主要成分。大脑功能连接分析使用功能磁共振成像（fMRI）数据来研究大脑不同区域的信号是如何相互关联的。研究人员利用作为ADNI一部分收集的fMRI和结构性核磁共振成像图像，计算出了每位参与者的大脑系统分离度，即大脑各功能系统的分离程度。研究人员还计算了特定类型大脑系统的分离程度，包括感觉-运动系统和所谓的联想系统，后者负责整合和保留信息，并监督注意力、记忆和语言。阿尔茨海默病和衰老与大脑网络中断的不同模式有关研究人员发现，老年痴呆症和健康老龄化与不同的大脑网络破坏模式有关。注意力缺失症影响了联想网络和感觉运动网络的连通性，而衰老则仅限于认知网络的破坏。Wig说："在健康的衰老过程中，变化似乎主要集中在联想系统上。感觉和运动系统通常是稳定的。利用我们现在掌握的大脑扫描数据，我们可以解释与年龄相关的大脑差异，观察痴呆症严重程度的独特变化。通过探索，我们发现痴呆症的恶化不仅与联想系统的改变有关，还与感觉和运动系统的改变有关。"研究人员说，他们的发现表明，老年痴呆症所影响的网络互动比健康老龄化所影响的网络互动更广泛。该研究的第一作者张紫薇说："在没有表现出任何认知障碍的老年人中，相互作用主要是在执行类似功能的大脑区域之间或大脑系统内部。然而，在确诊为阿尔茨海默氏症的患者中，执行不同功能（如视觉处理和记忆）的区域之间的相互作用也发生了改变。"大脑网络中与阿尔茨海默病相关的变化与通常与该疾病相关的其他因素（如淀粉样β水平）无关。这或许可以解释，为什么一些患有淀粉样蛋白斑块或tau缠结等典型阿尔茨海默病病变的人认知能力仍然不受影响。Wig说："我们逐渐意识到，我们一直关注的目标可能还不够充分，包括淀粉样蛋白是阿尔茨海默病罪魁祸首的观点。我们一直在寻找量化阿尔茨海默氏症功能障碍的其他方法，在这篇论文中，我们表明即使考虑到淀粉样蛋白负担，回路功能障碍仍然存在。"这种脑网络功能障碍可能是描述与阿尔茨海默氏症相关的认知障碍的一种新方法，并可能为潜在的治疗提供一个靶点。"这些观察结果为确定阿尔茨海默病和其他形式痴呆症早期影响最大的行为障碍类型提供了重要线索。随着我们不断完善基于大脑网络的阿尔茨海默氏症生物标志物，我们正在研究一种新的、独特的信息来源，以帮助诊断阿尔茨海默氏症和衡量健康人的患病风险。"这项研究发表在《神经科学杂志》（JournalofNeuroscience）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397725.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397725.htm

电击大脑真能提升记忆力，网友看完在线求电

电击大脑真能提升记忆力，网友看完在线求电看过闪电侠的人都知道，巴里·艾伦因为被闪电击中，获得了超级闪电的能力，化身“世界上最快的人”。现实生活中，虽然“被雷劈”获得超能力不太现实，但用比闪电小得多的电流对人脑进行刺激，已经被证实对记忆力的提升有显著作用。有网友看完就表示：现在就想求电……目前，相关论文已被刊登在Nature的子刊NatureNeuroscience上，研究团队来自波士顿大学。提升记忆力的神奇方法在了解实验过程前，让我们首先认识一下该实验的核心技术——经颅交流电刺激。它是一种新兴神经调节技术，能通过头皮表面的电极将波状电流施加到大脑的特定区域。进入大脑内部的电流可以模仿或改变脑电波活动，以促使其分泌释放能够调节个体情绪与认知的各种神经介质，并有望改变大脑的神经网络。研究团队正是使用这一方法，分别对有固定容量的工作记忆（workingmemory）和可持续维持的长期记忆（Long-TermMemory）进行了分析。具体到实验方法，研究者选取了150名65至88岁的老年人，将他们随机分为20人的小组，并分别将60Hz的高频伽马波和4Hz的低频θ波交替作用于人脑中掌管记忆的两个关键部位——前额叶皮层（DLPFC）和下顶叶(IPL)。之所以选择这两个位置，是因为前额叶皮层和下顶叶对应的正是长期记忆和工作记忆两个功能区。在第一部分的实验中，所有参与者被要求进行一个记忆任务，即回忆实验者大声朗读的20个单词。为了进行对照，实验共分为3组进行：第一组中的20人，前额叶皮层会接受60Hz的伽马波。第二组的20人则接受了对下顶叶的4Hz的θ波。第三组的20人作为对照组接受了虚假实验处理。整个电流刺激过程每天进行20分钟，参与者们被要求在刺激结束后立即回忆尽可能多的单词。实验结果显示，在接受伽马波的20人中，有17人回忆单词的能力有所提高；接受θ波的20名参与者中，有18名能清晰地回忆起最后听到的单词。可以明显地看出，参与者们的工作记忆和相对较长的长期记忆都得到了显著改善。为了进一步验证这个结论，研究人员又翻转了接受伽马波和θ波刺激的大脑区域，进行了第二次实验。并且在此之后重复了第一次实验的过程。除此之外，在三轮实验完成后的一个月，又对参与者们再次进行了一次单词回忆测试，以证实记忆改善是否仍然持续。综合上述所有实验的结果显示：低频θ波在一个月内改善了短期的工作记忆，而高频的伽马波则提升了长期记忆。该论文的通讯作者RobertM.G.Reinhart对此表示：结果说明，我们可以根据电流刺激的位置和频率，分别改善短期记忆或长期记忆。这也意味着未来研究人员可以根据个人的需要调整治疗方法。结果说明，我们可以根据电流刺激的位置和频率，分别改善短期记忆或长期记忆。这也意味着未来研究人员可以根据个人的需要调整治疗方法。作者还指出，这一研究方向未来将有望应用于治疗精神分裂症、阿尔茨海默病和强迫症等疾病。纽约城市学院的神经工程师MaromBikson也对研究的未来方向表示...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308193.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308193.htm

恢复 "隐藏的知识" - 一种哮喘药物是如何被用来恢复记忆的

恢复"隐藏的知识"-一种哮喘药物是如何被用来恢复记忆的荷兰格罗宁根大学记忆和睡眠神经科学副教授Havekes和他的团队已经广泛研究了睡眠剥夺如何影响记忆过程。Havekes说："我们以前专注于寻找在睡眠剥夺期间支持记忆过程的方法"。然而，在他的最新研究中，他的团队研究了睡眠剥夺导致的失忆是信息损失的直接结果，还是仅仅由信息检索困难造成的。"睡眠不足会破坏记忆过程，但每个学生都知道，在考试期间躲避的答案可能在几小时后突然出现。在这种情况下，信息实际上是储存在大脑中的，只是难以检索。"海马体中与学习有关的神经元高倍放大图显示了小鼠海马的一部分，其中编码特定学习事件的稀疏神经元群被标为红色。没有被学习事件激活的神经元显示为蓝色。资料来源：Havekes实验室/格罗宁根大学为了解决这个问题，Havekes和他的团队使用了一种光遗传学方法：利用遗传技术，他们使一种光敏蛋白（channelrhodopsin）在学习经历中被激活的神经元中选择性地产生。这使得通过对这些细胞进行光照来回忆特定的经验成为可能。在我们的睡眠剥夺研究中，我们将这种方法应用于海马体的神经元，海马体是大脑中储存空间信息和事实知识的区域"，Havekes说。罗伯特-哈夫克斯（RobbertHavekes）是荷兰格罗宁根大学记忆和睡眠神经科学的副教授。他与他的团队一起，利用光遗传学方法和人类批准的哮喘药物罗氟司特，找到了一种使因睡眠剥夺而似乎丢失的知识再次被获取的方法。资料来源：格罗宁根大学首先，这些基因工程小鼠被赋予了一项空间学习任务，它们必须学习单个物体的位置，这一过程严重依赖海马体的神经元。然后，这些小鼠不得不在几天后执行同样的任务，但这次是将一个物体移到一个新的位置。在第一次任务前被剥夺了几个小时睡眠的小鼠未能检测到这种空间变化，这表明它们不能回忆起原来的物体位置。"然而，当我们在用光重新激活最初存储这一信息的海马神经元后，将它们重新引入这一任务，它们确实成功地记住了原来的位置，"Havekes说。"这表明，在睡眠剥夺期间，这些信息被储存在海马体中，但在没有刺激的情况下不能被检索出来。记忆问题在重新激活过程中启动的分子通路也是药物罗氟司特（roflumilast）的目标，哮喘或慢性阻塞性肺病患者使用这种药物。哈夫克斯说："当我们在第二次测试前给那些在睡眠不足的情况下接受训练的小鼠服用roflumilast时，它们就记住了，与直接刺激神经元的情况完全一样。"由于roflumilast已经在临床上被批准用于人类，并且已知可以进入大脑，这些发现为测试是否可以应用它来恢复人类"丢失"的记忆开辟了途径。发现大脑中存在的信息比我们之前预期的要多，而且这些"隐藏"的记忆可以再次被获取--至少在小鼠身上--这开启了各种令人兴奋的可能性。Havekes说："也许有可能用roflumilast刺激有年龄引起的记忆问题或早期阿尔茨海默病患者的记忆可及性。也许我们可以重新激活特定的记忆，使它们可以永久地再次检索，就像我们在小鼠身上成功做到的那样。如果受试者在试图'重温'一段记忆时用药物刺激其神经元，或为考试修改信息，这些信息可能会在大脑中更牢固地重新巩固。目前，这当然都是猜测，但时间会证明一切。"目前，Havekes没有直接参与人类的此类研究。他解释说："我的兴趣在于解开支撑所有这些过程的分子机制。是什么让记忆变得可及或不可及？罗氟司特如何恢复对这些'隐藏'记忆的访问？正如科学总是这样，通过解决一个问题，你会得到许多新的问题。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343583.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343583.htm

欧亚松鸦表现出类似人类的记忆特征

欧亚松鸦表现出类似人类的记忆特征在这项研究中，戴维斯及其同事做了一个记忆实验，测试七只欧亚松鸦是否具有类似"情节记忆"的能力。在学习阶段，松鸦Jaylo正在观看将食物放入带有蓝色字符串的杯子中。图片来源：JamesDavies,CC-BY4.0在实验中，鸟儿们看到食物被放在由四个相同杯子组成的一排杯子中的一个杯子下面，然后鸟儿们会因为正确选择了有诱饵的杯子而得到奖励。经过数次试验，松鸦通过记住杯子在队伍中的位置来识别正确的杯子。然后，在测试时，鸦雀们接受了一次意想不到的记忆评估：它们看着食物被放在其中一个杯子下面，而这些杯子现在都具有独特的视觉特征，但它们随后又被与这些杯子分开了10分钟，而这些杯子则被重新放置并重新排列。尽管杯子的位置改变了，时间也延迟了，但鸦雀们仍然有70%的时间根据视觉特征正确识别出了有诱饵的杯子。这些结果表明，尽管在训练过程中杯子之间的视觉差异并不重要，但鸟儿们还是能够在测试时注意到这些差异，并在之后回忆起来，这与人类的外显记忆类似。研究人员建议，未来的研究可以调查鸟类是否能在其他与食物无关的场景中表现出类似的记忆能力。作者补充说："由于松鸦能够记住在记忆产生时没有特定价值或相关性的细节，这表明它们能够记录、回忆和获取记忆事件中的偶然信息。这种能力是人类记忆的一种特征，我们通过这种记忆在精神上'重温'过去的事件（或情节），这种记忆被称为'情节性'记忆"。编译来源：ScitechDailyDOI:10.1371/journal.pone.0301298...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432320.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432320.htm

研究表明有可能通过刺激其他更快乐的记忆来调低负面记忆的困扰

研究表明有可能通过刺激其他更快乐的记忆来调低负面记忆的困扰尽管你可能没有意识到，每次你回忆起一段记忆--比如你第一次骑自行车或走进你的高中舞会--你的大脑都会稍微改变记忆。这几乎就像在Instagram上添加了一个过滤器，每次回忆都会有细节被填入，信息被更新或丢失。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1331207.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1331207.htm