人們如何利用時間組成記憶(科學人20200501)

祝潤霖 2020/05/17 17:36 點閱 2159 次

人們如何利用時間組成記憶
How Time Is Encoded in Memories

神經科學家曹偉(Albert Tsao)剛考入加州哈維·穆德學院時,專注於「情節記憶」的研究,這是一種「自傳式」的主觀記憶,可能是人類獨有的、能與過去特定的時間地點連結,並與其他相關聯的事實連繫起來,例如一個人如果記得他/她的6歲生日派對,這就是情節記憶,可以回溯發生在那個特定時間地點的事件。

神經科學家懷疑,大腦會根據事件發生的時空來組織記憶運作,「內嗅皮層」(MEC)會將神經元訊號投射到海馬迴,也就是是情節記憶形成的核心。受此研究啟發,曹偉選擇研究緊鄰MEC的區域,它稱為「外側內嗅皮層」(LEC)。同時,紐約雪城大學神經科學家馬克·霍華德也在探究,大腦如何實行組織記憶這項複雜任務。

霍華德的數學模型表明,時間信號可以在記憶形成過程中,轉換為一系列心理的「時間戳記」,幫助大腦按時間順序組織過去的經歷。多倫多大學認知神經學家安迪·李指出,大腦如何編碼記憶時間?比起時間,空間比較直觀容易掌握。

他創建了一個模型,所有神經元在輸入某些信號(例如感覺刺激)後,就會變得活躍,然後逐漸衰減,該信號在每個時刻都是獨特的,然後,在記憶形成過程中,大腦將信號轉換為一系列順序觸發的「定時細胞」,記錄了記憶中的時刻。

曹偉在2018年末發布研究結果發現,這種定時細胞的信號追蹤速度,能夠記憶區分單個事件情節中幾秒鐘內的每個時刻變化。他在小鼠迷宮實驗中一度受到挫折,但隨後領悟到,情節記憶不是像用時鐘來衡量的物理時間,「而是如你所感知的,主觀意識的時間。」在曲折的迷宮中奔跑重複而乏味,較難構成情節記憶。

「記憶中的時間是從經歷內容中提取的,而不是像編碼那樣。」曹偉說,大腦對時間的感知顛覆人們想像,神經科學家應減少對先入為主的時間觀念的依賴。

霍華德說,大腦這種活動能力對尚未發生的事件有幫助,如果大腦對「過去」建立了「方程式」,就可用同類型方程式來解構對「未來」突發事件的解決方案。

https://www.the-scientist.com/features/how-time-is-encoded-in-memories-67443/