2017年认知神经科学年会：工作记忆研究前沿
前言： 文中部分内容比较前沿，所以有好多参考文献，请见谅。因为牵涉的内容太多，所以基本都没有细讲，我会在今后用一系列的文章来阐述，敬请期待~
第24届（美国）认知神经科学学会（Cognitive Neuroscience Society，CNS）年会刚于3月25-28号在旧金山召开。作为科研小白的我背着海报就跑去了。本次CNS年会设有一个“Working memory: sustained activity or dynamics?”的专题研讨会。正好我是研究工作记忆的，就和大家简单聊聊我的参会所得。
一、工作记忆：持续性放电 VS.间歇性放电？
工作记忆（working memory）作为当前神经科学界的研究热点。目前存在几大争议点：
工作记忆是否只由前额叶皮层（PFC）执行，其他脑区是否参与其中、起到怎样的作用？
工作记忆在延迟期（delay）以何种形式编码：持续性放电 VS. 间歇性放电？
多个项目是以何种形式存储在工作记忆之中的：离散资源模型VS 连续资源模型。子问题：工作记忆有没有特定的容量上限？如果有，是否就是4？
。。。
争论其实还有很多，这里就不细讲了，感兴趣的同志们可以关注我的《学习与记忆》专题，我会慢慢写文章来介（an）绍（li）这（wo）些（men）争（zhu）论（zhang）的。
今年CNS的working memory专题研讨会是由MIT的Earl K. Miller等人主导的。显然，他们又要来“挑战”由Goldman-Rakic和Fuster等人所发现的“持续性放电编码工作记忆”的观点（图1）。
图1：工作记忆行为学任务与其编码形式的争论。左）检测非人灵长类工作记忆的几种常见行为学任务。右上）经典的理论认为：工作记忆是由神经元持续性的放电所编码。右下）Miller等人认为工作记忆也可以由神经元间歇性的放电所编码。注：延迟期（Delay）既是大脑维持工作记忆的时间段。
这篇文章是他这次研讨会上的主要观点来源：
Gamma and Beta Bursts Underlie Working Memory
显然，他们的证据还是一如既往的那么“鲜艳亮丽”，但是依旧是受到了很多的反对意见。他们研究的最主要问题还是在于使用的是场电位（local field potential，LFP）数据和过多的使用模型来推测。当然，我们不能说他们的结果就是错的。Miller本人也说过他不是想推翻之前的理论，而是希望能挖掘更深层次的机制。只能说，在目前的技术条件下，他们的实验结果很值得期待，也很值得怀疑。
当然，我们实验室是不支持他们的理论的。并且，说实话，我的不少实验结果与他们之前发表文章里的结果是冲突的。鉴于国内有不少人被他们的实验结果所“忽悠”了，所以，我必须要随手给大家安利一下经典的理论模型（图1右上），感兴趣的朋友们可以去看看以下的论文：
行为电生理实验结果：
Fuster JM, Alexander GE. 1971. Neuron activity related to short-term memory. Science 173: 652-4
Funahashi S, Bruce CJ, Goldman-Rakic PS. 1989. Mnemonic coding of visual space in the monkey's dorsolateral prefrontal cortex. Journal of neurophysiology 61: 331-49
Funahashi S, Chafee MV, Goldman-Rakic PS. 1993. Prefrontal neuronal activity in rhesus monkeys performing a delayed anti-saccade task. Nature 365: 753-6
Wilson FA, Scalaidhe SP, Goldman-Rakic PS. 1993. Dissociation of object and spatial processing domains in primate prefrontal cortex. Science 260: 1955-8
数学模型：
Compte A, Brunel N, Goldman-Rakic PS, Wang XJ. 2000. Synaptic mechanisms and network dynamics underlying spatial working memory in a cortical network model. Cereb Cortex 10: 910-23
Wang XJ, Tegner J, Constantinidis C, Goldman-Rakic PS. 2004. Division of labor among distinct subtypes of inhibitory neurons in a cortical microcircuit of working memory. Proc Natl Acad Sci U S A 101: 1368-73
Wimmer K, Nykamp DQ, Constantinidis C, Compte A. 2014. Bump attractor dynamics in prefrontal cortex explains behavioral precision in spatial working memory. Nat Neurosci 17: 431-9
Edin F, Klingberg T, Johansson P, McNab F, Tegner J, Compte A. 2009. Mechanism for top-down control of working memory capacity. Proc Natl Acad Sci U S A 106: 6802-7
综述：
Goldman-Rakic PS. 1995. Cellular basis of working memory. Neuron 14: 477-85
Constantinidis C, Klingberg T. 2016. The neuroscience of working memory capacity and training. Nature reviews. Neuroscience 17: 438-49
Riley MR, Constantinidis C. 2016. Role of Prefrontal Persistent Activity in Working Memory. Frontiers in systems neuroscience 9
以上就是经典理论模型的部分支持文献了。讲真，如果硬要列，我还能列上几百篇。这里就不细讲了，我之后会慢慢安利的。
啥？想要最新的研究进展？推荐几个比较有意思的poster，欢迎大家阅读:
Working memory capacity related to dorsolateral prefrontal activity in monkeys.
Ventromedial prefrontal cortex plays a critical role in schematic support of short-term memory.
Hippocampal Activity Predicts High-resolution Visual Working Memory
Visual field maps limit working memory precision.
Dynamic coding in PFC, FEF and LIP during a change localization working memory task.
sFROST: a Spiking Model of Working Memory Maintenance.
rTMS stimulation on right frontal and parietal reduces the impairment of object location changes on object identity change detection.
二、Miller大奖
George A. Miller奖是美国认知神经科学学会设立的，用以纪念认知神经科学的创始人George A. Miller的学会年度大奖，是每年年会上的至高荣誉。
图2. David Van Essen
今年获得MIlller大奖的是David Van Essen。该大牛是华盛顿大学（圣路易斯）的教授，是大名鼎鼎的“人脑连接组计划”（The Human Connectome Project，HCP）的主持人。感兴趣的朋友可以访问以下网站:
George A. Miller Award
HCP Investigators
The Division of Biology & Biomedical Sciences
George A. Miller是心理学界无人不知、无人不晓的大神。我要特别提下他的原因是因为他最早对人类的短时记忆（工作记忆）能力进行了定量研究，在1956年发表了著名的的文章《神奇的数字7加减2：人类信息加工容量的某些局限》。这篇论文的影响力如此之大，以至于五十多年过去了，普通民众还坚信人类工作记忆的容量大约为7。
事实上，之后经过大量的研究表明，差不多十多年前学术界就形成了共识：人类的工作记忆容量大致为4，而非7加减2。我的博士课题就是在猕猴上研究工作记忆同时存储多个（1-5个）项目的神经机制。有趣的是，与人类类似，猕猴的工作记忆容量大约为3.5。
当然，如果你想要更权威的证据的话，请看以下几篇参考文献：
Cowan N. 2001. The magical number 4 in short-term memory: a reconsideration of mental storage capacity. Behav Brain Sci 24: 87-114; discussion 14-85
Constantinidis C, Klingberg T. 2016. The neuroscience of working memory capacity and training. Nature reviews. Neuroscience 17: 438-49
Luck SJ, Vogel EK. 1997. The capacity of visual working memory for features and conjunctions. Nature 390: 279-81
Todd JJ, Marois R. 2004. Capacity limit of visual short-term memory in human posterior parietal cortex. Nature 428: 751-4
Vogel EK, Machizawa MG. 2004. Neural activity predicts individual differences in visual working memory capacity. Nature 428: 748-51
Edin F, Klingberg T, Johansson P, McNab F, Tegner J, Compte A. 2009. Mechanism for top-down control of working memory capacity. Proc Natl Acad Sci U S A 106: 6802-7
哎，原本只是想写一个开会感言的，写着写着就写成了列参考文献玩，抱歉、抱歉。
附录：暴走旧金山
之前订酒店的时候，我挑了一个即便宜离会场又不太远的地方。临近出发的时候才发现这个酒店就在唐人街里面！哈哈哈，我这次被中餐馆包围了，终于不用担心吃饭的问题了。之前去佛罗里达出差的时候，周围没有中餐馆，每天就是汉堡和披萨，现在光想想就痛苦。
唐人街街标和牌楼
不小心走到了某条街上，感觉回到了家乡的农贸市场！
来旧金山，最想去逛的地方是金门大桥。可惜这次待的时间比较短，所以就只抽空（咳咳，那个时间段的报告我听不太懂。。）去逛了一下会场周边的几个景点。
久闻九曲花街（Lombard Street）大名，九曲回肠，可惜的是这些花都还没开。咦，春天来了，花儿你为什么还不开放！
金门大桥那边去不了，那就站在海军博物馆这边远眺一下下吧。
渔人码头（Fisherman’s Wharf）的海鸥好多啊。当然游人更多。讲真，吹着海风的感觉真好！
在渔人码头远眺一下Coit Tower，此时恰巧一只海鸥飞过~
这个Coit Tower和金门大桥恐怕是旧金山最具标志性的建筑了吧。真想看看它夜晚发光导航时的样子。
注：作者东华君系南昌大学神经科学博士生
尊重作者，原创不易，转载需授权，侵权必究！
微信ID：ibrain-talk
读者交流QQ群：247771828
（加群请注明：脑人言读者）
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