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解锁意识:神经科学融合的新前沿
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年05月14日 来源:AAAS
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作者整合了两种神经网络理论,提出了新颖观点——记忆支撑意识,大脑通过情感记忆促进意识形成,记忆在塑造意识方面起着关键作用,存储在神经网络中的情感内容为神经记忆奠定了基础,并为意识体验增添了深度和意义。
在最近发表在《Journal of Psychiatry Research》上的一篇论文中,来自MX Biotech的Gerard Marx博士和来自耶路撒冷希伯来大学的Chaim Gilon教授提出了将两种著名的神经科学理论——全局神经网络(Global Neuronal Network,GNW)假说和三方记忆机制(Tripartite Mechanism of Memory)——的创新整合。这项名为“意识是全局神经网络(GNW)假说和三方记忆机制的融合”的研究为意识和记忆之间的复杂关系提供了新的视角。
这项研究将全局神经元工作空间(GNW)理论与三方记忆机制结合起来,以更好地理解大脑是如何创造经验记忆的。他们假设单个神经元的复杂电化学活动是由大脑的结构单元统一的,创造了一个统一的网络,通过情感记忆促进意识。记忆在塑造意识方面起着关键作用,存储在神经网络中的情感内容不同于标准的计算机数据,为神经记忆奠定了基础,并为意识体验增添了深度和意义。他们提出的新颖观点——记忆支撑意识,这挑战了传统观念。
他们的模型引入了“大脑云”的概念来说明信息是如何在全局神经元工作空间(GNW)的促进下、在大脑结构区域内流动的;探讨了神经元、神经细胞外基质、微量金属和神经递质在记忆形成、存储和检索中的协同作用。他们发现结合在基质中的某些金属可以改变其结构,形成作为记忆基本单位的复合物;这些金属复合物能够与神经递质相互作用,从而形成情绪记忆单元;这些记忆单元共同创建了一个在大脑中存储信息的框架。这一机制揭示了神经元如何利用微量金属阳离子和神经递质在细胞外基质中编码情绪状态,金属水平的干扰如何潜在地影响记忆功能。
此外,该研究表明,细菌化学信号在复杂生物体的记忆和意识进化中发挥了重要作用。通过绘制神经网络信号从细菌化学通讯到灵长类动物意识的进展,该研究为探索记忆、意识和进化之间复杂的相互作用提供了一个全面的框架,通过生物化学的视角阐述生命是如何通过记忆进化转变为意识的。此外,他们推测阿尔茨海默氏症和自闭症等疾病可能与身体对金属处理的失调有关。了解这些错综复杂的关系,有助于深入了解记忆形成和恢复的过程,有助于理解从短期记忆丧失到更严重的记忆障碍等各种情况。
研究的主要发现:
提出“大脑云”概念,强调了,整个大脑结构区域内的相互关联的信息流。
神经记忆的三方机制已被确定,其中神经元利用微量金属阳离子和神经递质在细胞外基质中编码情绪状态。
该研究还强调了细菌化学信号过程在复杂生物神经记忆和意识发展中的进化重要性。