Nature Commun：科学家发现记忆在大脑产生了“指纹”，以此来揭示大脑的组织方式
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虽然人类大脑的广泛架构和组织具有普遍性，但一项新的研究表明了，关于人们在重新想象常见场景时所存在的差异，我们应如何观察其大脑活动的差异性并进行量化。这些独特的神经学特征最终可用于理解、研究，甚至改善阿尔茨海默病等疾病的治疗。
“当人们想象相似类型的事件时，每个人都有所不同，这是因为他们拥有不同的经历，”R.N.博士Feng（Vankee）Lin说道，“我们的研究表明，我们可以解码人脑中与日常生活相关的复杂信息，并识别出每个人记忆中独特的神经‘指纹’。”Lin是罗切斯特大学德尔蒙特神经科学研究所的副教授，也是这项研究的共同作者，该研究发表在《Nature Communications》这一期刊上。
在该研究中，研究人员要求26名参与者回忆常见的场景，比如开车、参加婚礼或在餐厅吃饭。这些场景足够广泛，因此每个参与者都能够产生不同的回忆内容。例如，当研究人员要求参与者生动回忆并描述一个涉及舞蹈的场合时，某个人可能会回忆他看着自己女儿参加舞蹈演奏会的情景，而另一个人可能会想象自己在成人礼上跳舞的情景。
将参与者的口头描述内容汇总到一个计算语言模型上，该模型类似于单词的含义，然后创建了描述背景的数字表示方式。研究人员还要求参与者对其记忆中经历的各个方面进行评分，例如它与声音、颜色、运动以及不同情绪之间的关联有多紧密。
然后，借助功能性核磁共振成像（fMRI）来进行研究，要求研究参与者重新想象上述体验，同时研究人员测量参与者大脑中的哪些区域有所激活。利用fMRI数据以及参与者的口头描述和评价，研究人员能够分离出与该人经历相关的大脑活动模式。例如，如果参与者在该场景中想象的是开车通过红灯，那么与回忆运动和颜色相关的大脑区域就会被激活。利用这些数据，研究人员建立了每个参与者大脑的功能模型，基本上创建了他们神经活动的独特风格。
研究人员发现大脑中几个区域有所激活，这些区域是处理整个大脑网络信息的枢纽，而这些网络有助于回忆有关人、物体、地点、情感以及感觉的信息。该团队还观察到这些网络内的激活模式在个人层面上有所不同，而这取决于每个人回忆和想象的细节。
“认知科学的目标之一是了解记忆是如何通过人类大脑呈现与操纵的，”该研究的共同作者，即德尔蒙特神经科学研究所的安德鲁安德森（Andrew Anderson）博士说道，“这项研究表明，fMRI可以测量包含足够信号的大脑活动，从而识别复杂想象事件的神经表征中的有意义的人际差异，这反映了每个人的独特经历。”
除了加深我们关于大脑网络如何协作的理解之外，该研究作者指出，他们发现的许多关键区域往往会随着个体年龄增长而出现功能下降，并且很容易出现阿尔茨海默氏症等疾病中所存在的退化这一情况。这些发现可能会促使产生新的方法来诊断和研究与不规律记忆缺失相关的疾病，包括痴呆症、精神分裂症和抑郁症，也许甚至可以进行个性化治疗，并预测哪些疗法会更有效。
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作者信息
编译作者：里尔（brainnews创作团队）
校审：Simon（brainnews编辑部）
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