『生物流』什么?海马体损伤越严重,再认记忆反而越好?


海马体存在于人类以及其他脊椎动物脑内 , 参与短期记忆和长期记忆 , 是关键的记忆脑结构 , 因形状像一种生存于海洋的动物海马而得名 。

『生物流』什么?海马体损伤越严重,再认记忆反而越好?
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海马体位于颞叶内侧 , 从大脑外表看不见它 , 必须切开大脑才能窥见其真身 。

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海马体(Hippocampus)
海马体在记忆中的关键作用是科学家公认的 , 但对于海马体是否参与再认记忆 , 科学家并没有达成一致 。 海马体是否参与再认记忆?
大脑能辨认出之前见过的人、事和物 , 全依赖于再认记忆 。
在猕猴的认知实验中 , 有一个经典的再认记忆任务 , 名为延迟非匹配任务 。
笼子里的猴子面前有三个食物槽 , 其中一个被物体覆盖着 , 下面藏有食物 。 猴子掀开物体 , 便可获得食物 。 这是任务的第一步 。 第二步 , 猴子面前会落下一块挡板 , 阻断猴子的视线若干秒 , 或若干分钟 。 第三步 , 挡板撤开 , 猴子会发现面前有两个物体 , 分别盖着两个食物槽 。 第四步 , 猴子可以选择其中一个物体 。 食物隐藏在新出现的物体下面 。 正确的选择猴子可获得食物奖励 , 错误的选择什么奖励也没有 。

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延迟非匹配任务
在延迟非匹配任务中 , 猴子要选择跟之前的物体不匹配的新物体 , 也就是说 , 它必须识别出哪个物体是熟悉的 , 哪个是新出现的 。 即 , 延迟非匹配任务需要再认记忆的参与 。
科学家通过损毁猴子的不同脑区发现 , 嗅皮质对于延迟非匹配任务来说极其重要 。
而对于海马体 , 不同科学家根据各自的实验结果得出了不同结论 。

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颞叶内侧的嗅皮质和海马体 , 右图为大脑冠状切面
在猴子的海马体损毁实验中 , 有些猴子可以正常地完成再认记忆任务 , 有些只受轻微的影响 , 而另外一些猴子受到严重影响 。
为什么会有如此迥异的实验结果呢?
这引发了科学家的深思 。
美国国立卫生研究院的科学家Elisabeth A. Murray收集了来自不同实验室的27只猴子的数据 , 这些猴子的海马体都被损毁 , 并都参与了延迟非匹配任务 。 汇总分析后 , 一个反常的结论浮出水面 。 海马体损伤越多 , 再认记忆受损越轻微
科学家计算了这些猴子海马体损伤的比例 , 结果惊奇地发现 , 海马体损伤体积越大的猴子 , 在延迟非匹配任务中的表现越接近正常猴子 。

『生物流』什么?海马体损伤越严重,再认记忆反而越好?
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海马损伤体积越大 , 猴子的表现越接近正常猴子(Loss in d’ 等于0是正常猴子的表现)
这是一个反直觉的结论 。 直觉上讲 , 脑子损毁的越多 , 猴子应该越傻才对 。
为了进一步排除计算方法等因素的影响 , 科学家用同样的手段分析了嗅皮质的损毁体积和再认记忆的关系 。 结果符合正常预期 , 嗅皮质损毁体积越大 , 猴子在延迟非匹配任务中的表现越差 。 这说明 , 方法没问题 。

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嗅皮质损毁体积越大 , 猴子在延迟非匹配任务中的表现越差(Loss in d’ 等于0是正常猴子的表现)
科学家进一步思考 , 海马体的这种反常现象是否仅仅局限于延迟非匹配的再认任务呢?


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