à 乍一看,想要控制内存似乎非常雄心勃勃。专注于很好地学习课程,做一些填字游戏,这就是我们谈论“更好地记忆”时想到的。至于希望将特别珍贵的时刻更有效地锚定在我们的记忆中,还是希望钢琴课能更好地被吸收,这似乎是遥不可及的。我们的潜意识难道不将炼金术部署在我们意志的边缘吗?至于想象有一天可以恢复阿尔茨海默氏病的记忆...

让我们一个接一个地解决问题。记忆不一定是您的想法。如果用一个词来形容它们,那就是“恶意”。记忆远非一成不变,而是由柔软的糊状物制成的……如此柔软,您甚至可以写下不存在的事实。这就是美国心理学家伊丽莎白·洛夫图斯(Elizabeth Loftus)通过领导像你和我这样的人们所证明的,他们相信他们在访问迪士尼乐园时遇到了兔子Bugs Bunny,只不过是将这个人物的照片插入他们必须翻阅的游乐园传单。读者不仅相信他们遇见了兔子,而且创造了与童年时真实的回忆一样真实而令人回味的回忆。

如果可以通过图像更改内存,则一切皆有可能。此外,关于大脑的新知识为相同顺序甚至更大顺序的修改开辟了道路。我们将从对我们的睡眠的发现开始对它们进行审查,这些发现表明这段时间最适合记忆干预。

睡觉,学习...

这是近年来的重大发现之一:当我们睡觉时,我们的记忆可以从外部访问和修改。很简单,因为它们被大脑重新激活,然后以各种方式处理它们,特别是当它们具有特定的情感或有用价值时,通过巩固它们。

这种观察出现在1990年代,当时有两个美国团队在睡觉的老鼠中研究了大脑关键区域的功能,一种通往记忆的通道以及一个加工中心:海马体。海马配备有特殊的神经元(今年的发现获得了诺贝尔医学奖的奖励,请参阅第56页的文章),以记住动物白天所处的位置。在运动过程中,大鼠以某种方式拍摄其不同的位置,并为它们中的每一个激活一个非常特殊的海马神经元组合,称为“位置细胞”。这些细胞保留了每个地方的记忆,并建立了老鼠周围环境的心理图。然而,研究人员发现,在睡眠过程中,这些相同位置的细胞会按照与大鼠觉醒阶段伴随的运动相同的时间顺序重新激活。一切都发生了,就好像动物在精神上重塑了一天中的动作一样。这些顺序的重新激活是短暂的和“压缩的”(比实际过程快15至20倍)。当海马进入并短暂停留(不到一秒钟)处于特定状态时,它们就会发生。在此特定状态下,海马的神经元发出非常高频率(超过100赫兹)的波,称为“脑小波”英语 锐波涟漪)。

但是,事实证明,这些重新激活可以由外部实验人员选择(确定目标)。这是神经生物学家Daniel Bendor和Matt Wilson最近的一项实验的结果 麻省理工学院。在此实验中,将大鼠置于笔直车道的中央。大厅的左端是第一个喂食器,如果发出特定的声音(铃),他可以在那里找到食物。在另一端(在右侧),如果发出另一声声音(哔声),则第二个进纸器将容纳食物。因此,老鼠学会了将左侧的运动与铃响联系起来,将右侧的运动与蜂鸣联系起来。

如果让老鼠在睡觉时听到铃铛的声音怎么办?我们看到重新激活了与左侧移动相对应的其位置单元。如果听到哔哔声,则是记忆了走廊右侧运动的神经元被重新激活。因此,有可能在睡眠期间通过声音提示重新激活精确运动的记忆。这种重新激活是记忆的基础,可以随意巩固向左或向右运动的记忆。

这些操作最近在人类志愿者上进行了复制。蒂宾根大学的德国神经科学家扬·博恩(Jan Born)团队首次成功地通过调节大脑的活动来巩固睡眠者的记忆,首先是通过磁刺激,然后通过简单的声音来调节大脑的活动。研究人员对睡眠时大脑发出的一种波感兴趣:低频的皮层振荡(由大脑表面产生)。这些波遵循每秒大约一个振荡的节奏,并表征了睡眠阶段,称为“慢睡眠”。研究小组希望证明这些振荡并不代表一种现象,而是在声明性记忆的巩固中起着决定性的作用。

为此,他们让科目教出单词对列表,然后让他们入睡。然后,他们用流过颅骨的电流刺激大脑,并具有增加自然发出的慢波的功率和数量的作用(刺激频率为0.75赫兹,略小于振荡频率)。每秒)。觉醒时,受刺激的对象最好记住单词对。

这种操作在2013年被复制和确认,不再通过对大脑的电刺激,而是通过简单的声音,通过简单的方式,通过对象中记录的慢波产生并与之同拍的声音。反馈回路。

睡觉时学习钢琴

慢波睡眠过程中声音的扩散还可以改善程序记忆,例如学习乐器时的重复手势。例如,伊利诺伊大学的神经科学家詹姆斯·安东尼(James Anthony)和他的同事设法通过在睡眠时播放录音来教初学者小型钢琴作品。在小睡之前,受试者必须首先学习如何在键盘上演奏该乐曲。在他们的慢波睡眠阶段,实验者向他们播放了相同音乐的录制版本。当他们醒来时,他们看着自己的演奏水平,发现睡觉时听音乐的人比其他人进步更大。

正确使用,不仅声音,而且气味在睡眠过程中都可锚定特定的记忆。测试该方法的方法如下:志愿者在有玫瑰味的情况下在游戏区域(如“记忆游戏”中)学习15张图像的位置...在相同气味的情况下过夜后,他们比没有这种环境气味的人睡得更好。气味因此成为大脑的线索,它重新激活了学习记忆并巩固了学习记忆。

在所有这些情况下,内存将在睡眠期间重新激活,然后合并。但这可能是相反的:重新激活内存后,销毁它。实际上,早在1968年,三位美国心理学家詹姆斯·米萨宁(James Misanin),拉尔夫·米勒(Ralph Miller)和唐纳德·刘易斯(Donald Lewis)发现,重新激活的记忆是暂时不稳定的。为什么不趁此机会抹掉它呢?

清理记忆

大鼠和小鼠的实验表明这是可行的。在这些实验中,科学家首先在实验动物中创建记忆,将钟声与疼痛(爪子中度电击)联系起来。很快,动物记得当铃响时感到了这种震惊。记忆可以重新激活:通过敲响铃铛,老鼠会因恐惧而冻结。

2000年,加拿大神经生物学家卡里姆·纳德(Karim Nader)向这些动物施用了一种称为“蛋白质合成抑制剂”的分子,正当它们的记忆被重新激活时。然后,他注意到电击的记忆消失了,因为动物在听到铃铛时不再因恐惧而冻结:他们忘记了声音和痛苦之间的联系。

这种擦除过程是可能的,因为编码记忆的神经元(在称为“杏仁核”的大脑区域,见下文)在重新激活时会暂时减弱其连接。如果阻止神经元产生重新整合连接所必需的蛋白质,连接就会中断,记忆就会丢失。也可以通过服用普萘洛尔分子来削弱重新激活和不稳定的记忆,该分子可以阻止神经元之间的某种类型的交流。

在人类中,这种方法已经由加拿大团队在临床环境中进行了测试。当这些记忆的重新激活与服用该分子有关时,具有创伤性记忆(与特定情况有关的强烈恐惧)的人会看到症状减轻。

à 相反地​​,是否有可能加强我们想永远服用药丸的记忆?如今,科学家们认为,记忆是通过神经元之间的联系而刻在我们的大脑中的,当我们记住一个事件或知识时,联系就会增强。神经生物学家说“突触效率的改变”是指这些联系的加强(或在疏忽的情况下减弱)。虽然诱导和稳定(巩固)这些变化的分子机制是众所周知的,但其持久性的问题却经常被提出。确实,如何解释在组成神经元连接的分子被永久替换和消除的同时保持了记忆?

保存味道?

在过去的十年左右的时间里,许多研究已导致鉴定出一种酶促蛋白PKMζ(PKM“ zeta”),该酶可以确保维持在其形成过程中作为记忆基础的突触效率的修饰。 。阻断该分子的作用会抹掉几天到几周的记忆,而通过基因操作产生过量的记忆则会增强记忆力并延长记忆力。这种作用已在海象(软体动物),果蝇,小鼠和大鼠等动物中得到证实,并且对不同形式的记忆-空间记忆,恐惧记忆等具有影响。 -并且在许多情况下,通过特异性修饰大脑各个部位(如杏仁核,海马,纹状体(涉及动机和奖励)或大脑皮质某些区域)的分子活性。

例如,魏茨曼研究所(Weizmann Institute)的Yadin Dudai团队最近发现,与食物的味道有关的不愉快记忆(可能是由于引起来自动物的不适而造成的)可以在形成记忆后的几周内直接对植入记忆的大脑部分-岛状皮层进行操作。如果我们使大脑产生更多的PKMζ(通过注射含有该蛋白质基因的病毒),则这种味道的令人不快的记忆会变得更加清晰,并在测试对象中更多地出现,而对分子的抑制会抑制这个记忆。

一个分子会支撑所有记忆的维持吗?当然不是那么简单。最近,两个研究小组表明,转基因小鼠不表达PKMζ不会形成持久性记忆……!正如加拿大神经生物学家保罗·弗兰克兰(Paul Frankland)和希娜·约瑟琳(Sheena Josselyn)(这两个问题的著名专家)所指出的那样,当我们知道活生物体通常具有多种装置时,其他分子将弥补PKMζ的缺失,这不足为奇。可以执行类似的功能。

本文简要介绍了用于增强记忆,删除记忆或修改记忆内容的策略,最终揭示了记忆的可塑性和生命存在关键阶段的重要性:记忆的巩固几乎总是在重新激活记忆时发生。 ,尤其是在睡眠期间。关于大脑生物化学的研究也告诉我们,几种酶促机制可以使记忆得以巩固,减弱或持久化。这些都是发挥记忆作用的杠杆。 à 我们明智地使用它们。

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