有节奏的大脑活动有助于维持临时记忆

　　

新的研究表明，有节奏的大脑活动是暂时在记忆中保持重要信息的关键。罗彻斯特大学德尔蒙特神经科学研究所的研究人员今天在《Current Biology》上发表了这些发现，他们发现大脑节律——或神经元活动的模式——组织大脑中维持短期联系的活动爆发。

“人们一直认为，重要信息的临时存储与大脑中的神经元有关，这些神经元会一直保存这些信息，直到不再需要为止。”最近的研究表明，对信息的临时存储最重要的可能不是这种持续的大脑活动，而是代表信息的神经元之间连接的短期加强。我们的研究表明，随着时间的推移，大脑节律正在组织这些短暂的爆发，”神经科学助理教授、该研究的资深作者Ian Fiebelkorn博士说。“随着时间的推移，大脑活动的节奏协调很重要，因为它允许重叠的神经元群体同时存储不同的信息。”

Fiebelkorn之前关于大脑如何处理外部信息的研究——比如在纽约时代广场导航时——也有类似的发现。他和其他研究人员发现，大脑节律有助于协调不同的功能，这些功能要么是采样当前重要的信息，要么是转移到另一个信息来源。在这种情况下，大脑节律有助于平衡对手头任务的关注和对意外情况的准备。

在这项新研究中，研究人员专注于对内部表征(或记忆)的信息进行抽样。通过脑电图，参与者观看带有垂直线或水平线的图像，并被要求记住线条的方向和图像的位置。研究人员发现，这些不同图像的内部表征的强度随着时间的推移而变化，在亚秒的时间尺度上，随着大脑活动的节律波动而变化。随着时间的推移，大脑活动的这种协调使得一些神经元的作用重叠而不冲突。

Fiebelkorn说:“这些有节奏的大脑过程也可以解释我们如何在多任务处理时保持专注——就像开车时试图记住一个地址一样。我们可能不会同时专注于这些任务，而是在亚秒的时间尺度上交替进行。”

Fiebelkorn实验室的下一步工作是研究大脑如何进行多任务处理。“当大脑必须同时进行外部和内部采样时，会发生什么?我们会看到同样有节奏的时间协调吗?”这是我们接下来要努力了解的。我们对这些过程通常如何工作的了解越多，就越能帮助我们理解这些事情在神经系统疾病中是如何出错的。”