想象你在你的客厅坐在沙发上看书。你几乎每晚都做。但是,突然,当你抬起头你注意到这一次是不同的东西。你最喜欢的照片挂在墙上是有轻微的倾斜。在一个研究包括癫痫患者,美国国立卫生研究院的科学家们发现了一组高频脑电波可以帮助我们发现这些类型的过去和现在之间的区别。
“我们的研究结果表明,每一个体验我们存储到内存中可用于设置我们的期望和对未来的预测,”卡里姆扎格卢勒,医学博士,博士,首席研究员在美国国立卫生研究院的国家神经疾病和中风研究所(研究所),和该研究的资深作者发表在自然通讯。这研究显示大脑如何使用特定的神经活动模式与现在的比较我们的期望。最终,我们希望这些结果将有助于我们更好地理解大脑如何在健康和疾病条件下描绘现实。”
Rafi Haque领导的研究,医学博士,博士生埃默里大学医学院的亚特兰大,扎格卢勒博士完成论文工作。他的主要研究目标是测试是否一个预测编码理论可以应用到我们的大脑如何记住过去的经验,被称为情景记忆。
预测编码的基本状态,大脑神经活动优化处理信息。换句话说,大脑理论预测,使用更多的神经活动过程的新信息,而不是我们所熟悉的事情,“Haque博士说。多年的研究表明,随着时间的推移,这就是我们如何学会期望什么常见的景象,像青草一样,看起来像或日常的声音,如某些鸟啾啾,听起来像。我们想知道是否大脑使用类似的过程来管理我们的经验。
验证这个想法,团队共事14耐药类型的癫痫患者的大脑已经手术植入电极作为国家卫生研究院的一部分临床中心的网格试验旨在诊断和治疗癫痫。
实验开始时显示的患者,并被要求记住一系列四个自然场景显示在电脑屏幕上。例如,其中一个场景是一个棕色自行车直立倾斜支架上的绿色。几秒钟后给他们展示一组新的图像,并问他们是否意识到现场或注意到不同的东西。一些图片是和以前一样而其他人被添加或删除一些稍微修改,如红鸟,从现场。
平均而言,病人成功地识别88%的重复的场景,场景,失踪的68%,65%的添加的东西。在每种情况下,他们花了约两个半秒注意到。
的一个子集的病人的进一步分析表明,他们成功地找到82%的添加和删除的70%。奇怪的是,他们的眼睛注视经常在增加(83%)但很少(34%)在区域场景是移除。
整体而言,这些结果表明它只需要一个时刻不仅记住一个新的经验但也使用的记忆,经验设定未来预期,”扎格卢勒博士说。
同时,电子记录发现脑电波活动差异乘以患者成功地记得重复场景和次他们发现一个场景的变化。
在这两种情况下,在电脑屏幕上一个场景的出现引发了高频波的强度上升侧枕叶皮层的神经活动,视觉处理中心在大脑的后面。增兵向前流淌到几毫秒后内侧颞叶的记忆中心。
此外,在这两种情况下,病人的大脑似乎重播的神经活动模式观察到当他们第一次目睹了镜头。
这些结果支持这一观点,记忆的视觉经验在大脑中遵循一定的途径,“Haque博士说。
区别不过是活动的激增更强,当病人认出一个场景的变化。
此外,在这些时刻,第二,低频波似乎同步隆隆地穿过侧枕叶皮质区和内侧颞叶。
我们的数据支持的想法,我们的预期的视觉经验是由视觉皮层之间的反馈回路控制和内侧颞叶,”扎格卢勒博士说。神经活动出现的高频电波携带一条错误消息,当我们看到一些不匹配我们的期望,而低频波可能会更新我们的记忆。
