NeuroImage：朱皕课题组揭示重复学习对人脑记忆重构的影响
来源：北师大脑与认知科学
2022年7月3日，北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室朱皕教授课题组在NeuroImage 期刊在线发表题为Dynamic changes in neural representations underlie the repetition effect on false memory的研究论文，揭示了重复学习对人脑记忆重构的影响。
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常言道：“熟能生巧”。重复学习相同材料不仅增强真实记忆，而且可以减少错误记忆。例如，当重复学习一系列语义相似的词后（如，“做梦”、“叫醒”、“床铺”等），人们不仅会增加把已学词判断为学过的比率（真实记忆），而且还会减少把没学过但语义相似的诱饵词（例如，“睡觉”）判断为学过的比率（错误记忆）。
在多次学习之间，大脑的神经激活模式相似性能有效预测后续的真实记忆效果（Xue et al., 2010, Science）。我们先前对人类错误记忆脑机制的研究发现：错误记忆与学习编码和测验提取阶段的神经激活模式相似性有关（Ye et al., 2016, JN; Zhu et al., 2019, PNAS）。但是，还不清楚为什么重复学习会降低错误记忆，也不了解学习编码和测验提取的神经表征动态变化在其中起什么作用。
研究首次发现，重复学习降低错误记忆的原因在于：
1）重复学习引发了视觉皮层的项目特异性神经表征（图1）；
2）重复学习减弱了颞极的神经全局语义相似性（图2）；
3）重复学习增强了视觉皮层在编码和提取之间记忆强度，减弱了额叶的记忆强度（图3）。
图1 重复学习引发视觉皮层的项目特异性神经表征
图2 重复学习减弱颞极的神经全局语义相似性
图3 重复学习增强视觉皮层在编码和提取之间记忆强度而减弱额叶的记忆强度
该研究系统阐明了重复学习降低错误记忆的神经机制，支持并扩展了学习记忆的“多表征交互理论”（Xue et al., 2018, TICS）和“人脑知识的双重编码理论”（Bi et al., 2021, TICS），对了解人脑学习有重要科学意义，对教育实践有重要应用价值。
该论文第一作者为朱皕教授指导的博士研究生邵旭浩，朱皕教授为通讯作者，合作作者包括北京师范大学薛贵教授、美国加州大学尔湾分校陈传升教授和Elizabeth F. Loftus教授。实验室其他成员也参与了部分工作。该研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2022.119442
参考文献：
1. Xue, G., Dong, Q., Chen, C., Lu, Z., Mumford, J. A., & Poldrack, R. A. (2010). Greater neural pattern similarity across repetitions is associated with better memory. Science, 330(6000), 97-101.2. Ye, Z., Zhu, B., Zhuang, L., Lu, Z., Chen, C., & Xue, G. (2016). Neural global pattern similarity underlies true and false memories. Journal of Neuroscience, 36(25), 6792-6802.3. Zhu, B., Chen, C., Shao, X., Liu, W., Ye, Z., Zhuang, L., Zheng, L., Loftus, E. F., & Xue, G. (2019). Multiple interactive memory representations underlie the induction of false memory. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(9), 3466-3475.4. Xue, G. (2018). The neural representations underlying human episodic memory. Trends Cogn Sci, 22, 544-561.5. Bi, Y. (2021). Dual coding of knowledge in the human brain. Trends Cogn Sci, 25(10):883-895.