周岩

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简介:副主任医师、副主任医师,中国人民解放军空军总医院神经外科

用最简单的生物来制造记忆-海兔的贡献

13696 23天前

  我们的记忆分为两种类型:【隐性记忆和显性记忆】

  长期记忆储存包括两种主要的分类系统:隐性记忆和显性记忆。

  隐性记忆包括动作或步骤,比如驾驶或跳舞,这类记忆系统已经被大脑内在化,不需要“召回”。而显性记忆恰恰相反,它所包括的事情使我们以往的事实和场景。

  

用最简单的生物来制造记忆-海兔的贡献

  显性记忆可以进一步分成两类:(1)语义记忆——包括事实、物体、概念和词汇,这些也就是我们传统上称之为的“知识”;(2)情景记忆——是一种自传体式的记忆系统,包含了我们从日常生活中所能回忆的事件,比如我昨天的那场象棋比赛是糟糕还是顺利。

  【制造记忆】

  记忆是脑科学研究的最前沿。“当我们在编录和回忆思想、事件或体验时,大脑都在干什么?”这是认知、神经、生化和分子领域的所有科学家都努力想解答的问题。当人类大脑在回忆某件事情时,现代影像技术向我们展示了震群式的神经电活动。但是“记忆是如何运作的?”,人类已经从动物实验上获得了间接地线索。

  

用最简单的生物来制造记忆-海兔的贡献

  一项关键性的研究涉及到海兔。这种简单生物是研究记忆的理想实验对象,因为它能向我们清楚地展示学习行为(即,根据以往的经验修正行为的能力)。这种生物涵盖有20000个神经元,这足以让我们对其进行单独监控。

  

用最简单的生物来制造记忆-海兔的贡献

  科学家用一个小棒触碰海兔,观察其所谓的虹吸-鳃撤退反射,这是一种自然的防御反射,以保护其脆弱敏感的组织结构。在用小棒触碰海兔后,其体表的感觉细胞受到激发,在神经元之间产生了一连串的交联反应,并最终到达并激活肌肉细胞,将其敏感脆弱的结构拖拽远离刺激物。

  

用最简单的生物来制造记忆-海兔的贡献

  随着这种温和的刺激不断地进行,直到刺激被海兔完全忽略,这种反射也就随之消失。科学家发现,这是因为感觉神经元向其周围传递的神经化学递质越来越少,因而神经信号被传递的机会也就越来越小。这种对无害刺激产生的递减效应被称之为“习惯化”。以此类推,当大风意外的将百叶窗吹开并摔打到墙上时,人们最初表现出震惊和害怕。可是,随着这种情况持续不断地出现,最终会被人们所忽略。

  此外,我们还可以观察到一个相反的现象。如果在小棒上再增加一个不受海兔欢迎的电刺激,再经过反复的刺激,那么终有一天,用小棒进行一个简单的碰触(没有电刺激),就会产生一个极度的撤退反应。这是一种中枢过敏化效应,是由神经递质释放的暂时增加所致,使其临近神经元更容易被激活。这就好像一个人在一个空旷的大街上行走,突然听到了一声剧烈的枪声,随后人肯定非常紧张,神经都绷得紧紧的,假如这时有人喊他一声或者在他肩头拍一下,这个人的反应必然非常强烈,这就是枪声所带来的敏感化作用。

  从这两个实例我们可以看到,大脑的生物化学反应和对刺激的记忆改变了海兔的行为。

  

  周岩医生北京 北京 北京市中国人民解放军空军总医院 神经外科

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