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神经科学家检查脑波如何引导记忆形成

时间：2021-10-08 12:25:13 来源：

大脑的两个区域 - 海马（黄色）和前额叶皮质（蓝色） - 使用两种不同的脑波频率作为大脑学会与联系无关对象相关联。

来自麻省理工学院的新研究表明，海马和前额外的皮质使用两种不同的脑波频率随着大脑学习与不相关的对象相关联。

我们的大脑产生了一个持续的活动嗡嗡声：作为神经元火，它们产生以不同频率振荡的脑波。长期以来，仅仅是神经元活动的副产品，最近的研究表明，这些波可能在大脑的不同部分之间的通信中发挥着关键作用。

来自麻省理工学院神经科学家的新研究增加了该证据。研究人员发现，两个是学习的关键的脑区 - 海马和前额外皮质 - 使用两种不同的脑波频率作为大脑学会联系无关对象的沟通。每当大脑正确链接对象时，波浪以更高的频率振荡，称为“beta”，并且当猜测不正确时，波浪以较低的“θ”频率振荡。

“这就像你正在玩电脑游戏，当你弄错的时候，你会得到一个叮当声，当你弄错了。这两个面积的大脑正在玩两种不同的“笔记”来正确的猜测和错误的猜测，“神经科学家的菲尔米尔教授，神经科学研究所的学员学习和记忆研究所的成员，以及描述的纸质的高级作者2月23日在线版自然神经科学的调查结果。

此外，这些振荡可以加强正确的猜测，同时抑制不正确的猜测，帮助大脑学习新信息，同时掌握。

发信号通知

米勒和领导作者斯科特布伦坦，菲尔特研​​究所的研究科学家，在大脑中检查了大脑的活动，因为它形成了一种被称为显式记忆的内存，用于事实和事件。这包括在诸如名称和面部等项目之间的链接，或在那里发生的位置和事件之间。

在学习任务期间，通过试验和误差地显示动物的图像对图像和逐渐学习，对它们一起走了。每个正确的响应都以奖励发出信号。

由于研究人员在此任务期间记录了海马中的脑波和前额叶皮质，因此他们注意到，根据给出了正确或不正确的响应，它们的发生波发生在不同的频率下。当猜测正确时，波浪发生在β频率，约9到16赫兹（每秒周期）。当不正确时，波浪在θ频率上振荡，约2到6赫兹。

通过麻省理工学院的标记熊的先前研究，也发现了PiCERER研究所的成员，发现在β频率下脑切片中的刺激神经元加强神经元之间的连接，同时刺激频率处的神经元削弱了连接。

米勒认为在这个学习任务期间发生了同样的事情。

“当动物猜测正确时，大脑哼唱在正确的答案笔记中，并且该频率强化了连接的加强，”他说。“当动物猜测错误时，”错误“蜂鸣器嗡嗡声，并且该频率是削弱连接的原因，因此它基本上告诉大脑忘记它所刚刚做什么。”

该研究结果代表了揭示了如何形成的回忆，霍华德·大学的记忆中心主任霍华德Eichenbaum表示。

“这项研究提供了一个非常具体的，详细的故事，关于不同的流量的作用，他们向何种频率发送信息，以及如何反馈对内存形成有贡献，”Eichenbaum说，他们不是研究团队的一部分。

该研究还突出了脑波在认知功能中的重要性，这才能最近被米勒和其他人发现。

“几十年来，脑波已经被神经科学忽略了。米勒说，它被认为是作为汽车发动机的嗡嗡声。““我们通过这个实验发现的是什么样的是这些脑波可能是支持神经通信的基础设施。”

增强内存

研究人员正在调查它们是否可以通过提供在给出正确答案时振荡的非侵蚀电刺激来加速学习，并在给出错误答案时返回到θ频率。“这个想法是你让正确的猜测对大脑感觉更正确，并且不正确的猜测感觉更不正确，”米勒说。

这种形式的非常低压电刺激已经被批准用于人类。

“这是人们在人类中使用的一种技术，所以如果它有效，它可能会临床相关性来增强记忆或治疗神经系统疾病，”Brincat说。

该研究由国家心理健康研究所和彩虹基金会资助。

出版物：（在新闻中）自然神经科学

图像：荷西-路易斯·奥利瓦雷斯/麻省理工学院


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