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人们怎样记住事情发生的先后顺序?科学家发现大脑海马体内存在一种“时间细胞”负责记忆时间的信息,把记忆按照先后顺序连接起来。
法国国家科学研究中心(French National Center for Scientific Research)神经科学研究员莱拉·雷迪(Leila Reddy)引领的一项研究,通过监控15位癫痫患者大脑内的电子信号,发现了这种神经元细胞。
他们利用这些癫痫患者进行例行检查的机会,取得他们的同意进行了这项实验,这样研究人员不用组织实验人员进行额外的设备植入手术。为了进行例行癫痫病检查,这些患者已经接受了电极植入手术。
合作研究者之一荷兰神经科学研究所(Netherlands Institute for Neuroscience)资深研究员马修·塞尔夫(Matthew Self)说:“这项手术把电极植入头皮上的一些大约两毫米大的孔洞,再缝合起来。之后癫痫控制中心的医生监控这些电极大约两周的时间。”
研究人员设计了一组实验,让患者反复观看屏幕上按照固定顺序播放的一些图片,展示的物体包括花朵、小狗和人物等,要求患者记住这些图片播放的顺序。最后进行测试,播放几张图片后,询问患者下一张图片的内容。
在这个过程中,研究人员分别记录在图片显示期间、图片切换暂停期间和被要求进行回忆作答期间,海马体内神经元被激发的情况,并进行分析。
研究称找到了一些细胞与存储时间记忆相关。研究者说,某些细胞是在进行学习和回忆的瞬间很活跃,另一些细胞即使在没有图片展示的时候也很活跃,说明它们在感知时间的流逝。
研究人员认为,这些时间细胞具有“多维度”特征,意即不仅能记忆与时间相关的信息,而且对不同的感官信息也有反应。研究组猜测,正是因为这些时间神经元细胞具有多维度功能,才能记录人们所经历的事件、地点和时间等各方面的信息,并能把信息片段按照连贯的时间顺序串起来。
这份研究2021年8月4日发表于《神经科学期刊》(Journal of Neuroscience)。
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