大脑记忆研究获新突破

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[生物通讯]纽约大学和哈佛大学的神经科学家识别出大脑的海马区是如何帮助我们学习和记住组成我们长期记忆的事实和事件的视觉、声音和嗅觉信息的。通过研究海马区神经元的活动，科学家揭示了大脑是如何发送信号形成新的联想记忆（Associative Memory）的。这些结果是证明海马区与学习相关的可塑性的迄今为止最直接的证据。

联想记忆是陈述性记忆（declarative memory）的一种形式，是神经网络理论的一个重要组成部分，也是神经网络用于智能控制、模式识别与人工智能等领域的一个重要功能。它主要利用神经网络的良好容错性，能使不完整的、污损的、畸变的输入样本恢复成完整的原型，适于识别、分类等用途。

这项研究发表在6月6日期的《科学》杂志上，名为“猿猴海马区中的单一神经元和新联想的认知（Single Neurons in the Monkey Hippocampus and the Learning of New Associations）”。

在20世纪50年代以来，科学家就已经意识到海马区与记忆有关，但对于这种联系本身在神经活动是如何表现出来的却知之甚少。纽约大学由博士后研究人员Sylvia Wirth、教授r Wendy Suzuki和研究生Marianna Yanike领导的研究小组通过用电极监控猿猴大脑中执行联想学习任务的个体神经元的电活动检查了联想记忆形成的神经相关性。这些神经和行为数据通过动力估测运算法则分析，该法则是由哈佛大学的博士后研究人员Loren Frank、Anne Smith 和教授Emery Brown发明的。

研究人员每天向猿猴出示由4个完全一样的靶点成阶层组成的复杂图像。随着猿猴通过反复试验学习那个靶点与那个回报相伴时，科学家观察到一些海马区神经元的活动出现戏剧性变化。他们称这些细胞为“变化细胞”，神经活动中的这些变化与猿猴的行为学习曲线是平行进行的，说明了这些神经元与新联想记忆的最初形成有关。

“由于许多变化细胞中的活动在动物掌握靶点与回报之间的联系之后仍然继续，这说明这些细胞可能参与了最终长期记忆形成中联想的储存。”Suzuki说。

研究小组的这项研究标志着大脑记忆基础的研究取得了重大突破。了解正常大脑的记忆功能是治疗阿尔茨海默氏症等中记忆功能受损的情况的关键的第一步。（生物通编译）