整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都可支持并彌補(bǔ)記憶


時(shí)間:2010-11-09





  如果一位中風(fēng)病人的左額葉前皮質(zhì)受了損傷,圖像出現(xiàn)在他右眼的時(shí)候,由于視覺(jué)工作記憶遭到破壞,他的視覺(jué)處理能力很微弱,就會(huì)看到一幅“幻覺(jué)印象”呈現(xiàn)在面前,且能維持長(zhǎng)達(dá)一秒時(shí)間,以便與下一幅圖像相比較。未受損傷的右額葉前皮質(zhì)將會(huì)接管某些功能,這顯示大腦能彌補(bǔ)某些記憶損失。

  必要時(shí)腦區(qū)功能可由對(duì)側(cè)接管

  過(guò)去30多年的大腦研究顯示,如果大腦中控制運(yùn)動(dòng)、感知和語(yǔ)言的部分由于中風(fēng)或損傷而失去功能,大腦的其他部分能接管這部分失去的功能,常常也能做到跟原來(lái)一樣好。

  而一項(xiàng)新研究顯示,記憶力和注意力也存在這種情況。至少對(duì)于記憶來(lái)說(shuō),當(dāng)無(wú)法像往常那樣處理事務(wù)但又確實(shí)需要時(shí),未受損傷的大腦就會(huì)提供幫助。發(fā)表在11月4日的《神經(jīng)元》雜志上的一篇論文,詳細(xì)描述了對(duì)腦卒中病人腦電波的研究。病人的額葉前皮質(zhì)失去了部分功能,這是大腦控制記憶和注意力的地方。

  論文第一作者、加州大學(xué)伯克利分校的海倫·威爾士神經(jīng)科學(xué)研究院博士后布拉德利·沃伊泰克說(shuō):“我們給每個(gè)人一個(gè)實(shí)時(shí)的迅速閃過(guò)的圖像刺激,間隔一小段時(shí)間再次顯示圖像,讓他們說(shuō)出前后兩幅圖是否相同?!?/p>

  他把電極放在6名腦卒中病人和6名額葉前皮質(zhì)功能正常者的頭皮上,讓每個(gè)病人看一系列的圖像,以測(cè)試他們的短時(shí)圖形記憶能力,即視覺(jué)工作記憶。正是這種視覺(jué)工作記憶讓我們能夠比較兩個(gè)目標(biāo)物體,當(dāng)我們看其中一個(gè)的時(shí)候,會(huì)把另一個(gè)存在記憶里,比如我們?cè)趦蓚€(gè)香蕉中選擇哪個(gè)最成熟。沃伊泰克解釋說(shuō):“你在大腦中建立了來(lái)自于視覺(jué)世界的印象,然后你才能在心里將這一印象圖像和由真實(shí)世界的視覺(jué)刺激形成的圖像進(jìn)行比較。而這些病人無(wú)法很好地做到這一點(diǎn)?!?/p>

  他們用腦電波來(lái)對(duì)大腦活動(dòng)進(jìn)行檢測(cè),腦電波在定位活動(dòng)區(qū)域時(shí)雖不如功能性核磁共振成像fMRI精確,但fMRI的分析時(shí)間平均為幾秒鐘,不可能在不到一秒內(nèi)分析出大腦的處理過(guò)程,或第一時(shí)間告知研究人員發(fā)生了什么。他們發(fā)現(xiàn),把圖像顯示在受損大腦對(duì)側(cè)眼前時(shí),損傷的額葉前皮質(zhì)沒(méi)有反應(yīng),但同側(cè)未受損的額葉前皮質(zhì)卻在300毫米到600毫米內(nèi)有了反應(yīng)。

  “腦電波能以亞秒解析度顯示出大腦正在執(zhí)行補(bǔ)償功能?!蔽忠撂┛苏f(shuō),“這種補(bǔ)償非???,在受損一側(cè)無(wú)力響應(yīng)的一秒之內(nèi),未受損的一側(cè)就準(zhǔn)備好接管它的職責(zé)了?!?/p>

  論文合著者、該校心理學(xué)教授羅伯特·奈特博士說(shuō):“如果你失去了A,B就會(huì)接管它的工作,這種觀點(diǎn)并不新鮮。根據(jù)我們的研究,這不是‘B接管了A’,而是‘當(dāng)且僅當(dāng)必要時(shí),B將接管A’。大部分情況,它和普通大腦組織一樣履行自己的職能。只有當(dāng)大腦壞損部分造成了壓力,它才會(huì)變成超級(jí)驅(qū)動(dòng)器,在不到一秒的時(shí)間內(nèi)作出反應(yīng)。這是一種變化性很強(qiáng)的神經(jīng)可塑性?!?/p>

  整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都支持記憶

  這些研究結(jié)果也支持了記憶并非存儲(chǔ)在某一個(gè)腦區(qū)而是分布在多個(gè)腦區(qū)的假說(shuō),這也意味著一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域受了損傷,記憶也很容易得到彌補(bǔ)。沃伊泰克說(shuō),記憶不是只在特定的區(qū)域,而是整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都能支持記憶。

  在發(fā)表于10月4日美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》網(wǎng)站的另一篇論文中,沃伊泰德和奈特研究了額葉前皮質(zhì)損傷和基底神經(jīng)結(jié)損傷病人的視覺(jué)工作記憶。沃伊泰克說(shuō),基底神經(jīng)結(jié)損傷會(huì)導(dǎo)致更廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)虧損,而額葉前皮質(zhì)損傷會(huì)導(dǎo)致腦半球內(nèi)的記憶虧損?!斑@再次證明,記憶是一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象,而不是一種特殊的區(qū)域現(xiàn)象。”

  基底神經(jīng)結(jié)是直接位于大腦皮層以下的一對(duì)區(qū)域,與運(yùn)動(dòng)的控制和學(xué)習(xí)有關(guān),帕金森病患者的該區(qū)域就遭到了損壞。因腦卒中而損傷了額葉前皮質(zhì)的病人,當(dāng)圖像出現(xiàn)于損壞區(qū)對(duì)側(cè)眼前時(shí),可能會(huì)出問(wèn)題;而基底神經(jīng)結(jié)損壞病人,無(wú)論圖像出現(xiàn)在哪邊眼睛,其視覺(jué)工作記憶都會(huì)出問(wèn)題。

  研究數(shù)據(jù)顯示,認(rèn)知控制只是對(duì)側(cè)的,而一邊基底神經(jīng)結(jié)的一個(gè)小損傷卻會(huì)對(duì)大腦兩半球和兩邊身體造成影響?!叭绻艘贿吇咨窠?jīng)結(jié),從邏輯上講一半身體就得了帕金森病。但事實(shí)并非如此,一邊的基底神經(jīng)結(jié)能在某種程度上控制兩邊身體的運(yùn)動(dòng)。”奈特說(shuō),這也表明,對(duì)深層的皮層下基底神經(jīng)中樞區(qū)域來(lái)說(shuō),需要完整無(wú)缺才能正常運(yùn)作。這一觀點(diǎn)是沒(méi)有人置疑的。

  “認(rèn)知和記憶是人類行為的最高形式,它不僅僅是抬起或放下你的手,或者你能不能看見(jiàn)。正是這些決定了我們之所以為人,也是最吸引人的眼睛。”奈特表示希望繼續(xù)試驗(yàn),通過(guò)直接的腦電波記錄對(duì)不同腦區(qū)進(jìn)行深入研究,包括視覺(jué)記憶和其他記憶,以及由額葉前皮質(zhì)控制的注意力。

來(lái)源:藥品資訊網(wǎng)信息中心



  版權(quán)及免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品,轉(zhuǎn)載時(shí)須獲得授權(quán)并注明來(lái)源“中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”,違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章,不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)和立場(chǎng)。版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系:010-65363056。

延伸閱讀

熱點(diǎn)視頻

第六屆中國(guó)報(bào)業(yè)黨建工作座談會(huì)(1) 第六屆中國(guó)報(bào)業(yè)黨建工作座談會(huì)(1)

熱點(diǎn)新聞

熱點(diǎn)輿情

特色小鎮(zhèn)

版權(quán)所有:中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)京ICP備11041399號(hào)-2京公網(wǎng)安備11010502003583