PNAS：记忆机制的新见解——意识是陈述性记忆的一个关键特征

圣地亚哥医疗保健系统和圣地亚哥加利福尼亚大学的博士Christine N. Smith和Larry R. Squire发现，用于回忆事实和事件的陈述性记忆，取决于有主观意识参与的知识。这一发现有助于解释海马体如何参与记忆过程。他们还表明，海马体损伤的患者其主观意识学习到的知识会受到损害。Smith说，“我们的研究表明，意识是陈述性记忆的一个关键特征。” 

研究结果发表在2018年11月20日的《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。。

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研究记忆和学习的Christine Smith和Larry Squire博士。在Squire背后的架子上是海马的复制品。对记忆功能至关重要的大脑海马体是根据古希腊语中的海马命名的。

过去的研究表明，内侧颞叶（medial temporal lobe，MTL）（包含海马体的大脑区域）的损伤可能导致陈述性记忆障碍。这是一种用于回忆过去的事实和事件信息的记忆，与海马体有关。与之相对的是非陈述性记忆，指的是技能、习惯学习以及基于表现而非回忆的其他类型的学习。非陈述性记忆似乎不受MTL伤害的影响。例如，有MTL伤害的人可能仍然记得如何骑自行车，但可能不记得他昨天做了什么。

虽然科学家们知道海马体涉及陈述性而不涉及非陈述性记忆，但海马体在记忆获取过程中的行为机制尚不明确。 

Squire说：“理解记忆和记忆障碍的一个核心问题是记忆分类。记忆包括哪些类型？每种类型的特征是什么？以及哪些大脑区域起到关键作用？” 

一种理论认为，陈述性记忆与通过主观意识学习的知识或对所学知识的认识有关。另一种理论认为，记忆取决于大脑如何处理信息，而不依赖于主观意识学习到的知识。举例来说，第二种理论认为，MTL在学习项目之间关联时更为重要，而与人是否知道他学到了什么无关。

为了探究这两个理论，Smith和Squire招募了5名患有MTL病变的记忆受损患者。这些患者的平均年龄为63岁，患有不同原因的健忘症。其中两人因药物过量和呼吸衰竭而导致失忆，一人因肾功能衰竭和中毒性休克综合症导致的大脑缺血而失忆，一人患有病毒性脑炎，另有一人失忆原因不明。脑扫描显示这些患者的海马体体积小于正常人。研究人员还招募了六名健康志愿者作为对照。

研究人员通过操纵效应来评估参与者的记忆能力。参与者会看到一些他们熟悉的场景图片，部分图片可能会进行改动。根据操纵效应，人们将在改动过的图片上花费更多的时间。但研究结果表明，操纵效应只有在参与者知道图片发生过改动的前提下才会发生。

在Smith和Squire的实验中使用的一组场景图片：一辆卡车停在房子前面。下方图片中卡车上的工人被移除。

在实验过程中，研究人员向参与者播放24张场景图片，每张持续5秒。短暂的休息后会再播放一次。在第二次休息之后，24张场景图片第三次播放，然而其中12张做了改动，12张保持不变。改动方式包括在场景中添加或删除一些东西。例如，一张关于货车的图片，第一次图片中有一个在推车的工人，而在第二次图片没有工人。

在重复播放24张不同场景图片的过程中，会使用计算机跟踪眼动以记录参与者正在观看图片中的哪个位置。在第三轮播放过程中，参与者被告知寻找图片中的改动。要求他们说明图片是相同的还是有改动的，并对他们给出答案的自信程度进行排名。最后，再次向参与者播放一遍图片，并要求他们描述改动的内容及确定图片中发生改动的位置。

结果显示，患有MTL病变的患者其描述场景改动的能力明显受损。具体来说，对照组参与者平均能正确判断出16.5/24个改动的图片和20.5/24个未改动的图片。而患者组仅能识别8.4/24张改动的图片和18.4/24张未改动的图片。对照组在给出正确答案时，比给出错误答案时更有信心，而患者对正确和错误的答案表现出相同的自信程度。

对于场景的改动描述及改动位置确定，患者组仅有10.8%的正确率，而对照组正确率可达60.4％。只有在知道图片有改动时，对照组和患者组成员才会将注意力集中到改动部分。Smith和Squire认为，这表明操纵效应是一种有意识的记忆功能。这种眼球运动效应表明，有主观意识的知识是陈述性记忆的重要方面，同时海马体对于获得这种类型的记忆十分重要。

Smith这样解释眼球运动的数据：“当记忆受损的患者有眼球运动时，他们会有意识地记住这一事件。当患者没有眼球运动时，他们没有意识到发生过的事件。我们的研究结果表明，对过去的认识是海马体依赖性记忆的关键、稳定的特征“

根据Squire的说法，增加对记忆机制的理解可以帮助改善医生诊断和治疗记忆问题的方法。

科学家经常说我们想要修理汽车，就得了解汽车是如何工作的。随着我们对记忆的了解越来越多，我们越来越能更好得检测，预防和治疗影响记忆的疾病和症状。

参考文献：

1. Christine N. Smith et al, Awareness of what is learned as a characteristic of hippocampus-dependent memory, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1814843115. 

作者信息

                      来源： https://medicalxpress.com 

                         编译：暮冬烤雪（brainnews创作团队成员）

                         校审/排版： Simon （brainnews编辑部）

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