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          美利用腦電圖案解釋記憶組織方式

          美利用腦電圖案解釋記憶組織方式

          2012-06-28 14:30:23

            據物理學家組織網6月26日報道,美國賓夕法尼亞大學和托馬斯·杰斐遜大學組成的聯(lián)合小組發(fā)表最新研究顯示,當人們在觀看電影剪輯或圖像、聽某個聲音甚至閱讀文章時,用腦電記錄重構其所看到、聽到的某些部分是可能的。研究人員用腦電記錄研究了記憶過程中各個單詞是怎樣組織聯(lián)系在一起的,讓人們向真實的“讀心術”更進了一步。相關論文發(fā)表在近日出版的《神經科學雜志》上。

            參與實驗的志愿者是癲癇患者,因等待腦部手術而在顱內植入微小電極,這樣能精確觀測顱外無法檢測到的電信號。研究人員讓志愿者學習15個隨機挑選的單詞,同時記下他們的腦電信號。1分鐘后,讓他們按腦子里隨機想到的這些單詞順序,重述這些單詞。

            志愿者學習每個單詞時,研究人員檢查他們的腦電記錄,并在其腦中找到反映該單詞含義的信號。而在重述每個單詞前約1秒,他們學習單詞時產生的相同含義的信號在其腦中被自發(fā)地重新激活。由于這些信號重新激活時,志愿者并沒有看、聽或讀任何單詞,因此研究人員確定,他們此時看到的正是志愿者本人產生的內在思想的神經信號。

            研究人員解釋說,不同志愿者重述單詞前激活的含義信號不同,這種差異能預測其重述單詞的順序,而含義信號被激活的程度,反映了他們將相似單詞(如“鴨子”和“鵝”)分組歸類的傾向性。由于志愿者重述單詞的順序是那些詞隨機進入腦中的順序,因此不同的回憶順序就顯示了他們的記憶是如何組織這些單詞的。

            “自然的口頭復述是人們生活中最普遍的記憶形式,也是人類所獨有的。但對這種記憶的大腦機制,人們還理解甚少。”該研究領導者、賓夕法尼亞大學文理學院心理系教授邁克爾·卡哈納說,實驗顯示腦電活動圖案和單詞含義直接相關,也顯示了表現單詞含義的神經信號能預測自然復述的順序。語言在人類思維和交流中起著關鍵作用,因此識別出自然的復述過程中那些反映單詞含義的神經信號,讓我們朝繪制人腦思想圖更近了一步。

            此前,他們還用相同技術預測了志愿者是怎樣按學習時間組織所學信息的,新研究進一步揭示了大腦按照含義組織信息的神經信號。

            “每個人的腦電圖案形成了一種‘神經指紋’,通過這種‘指紋’可以讀出一個人按單詞間的關聯(lián)性組織自我記憶的方式。”哈納實驗室研究生杰里米·曼寧說,“除了看到記憶是如何按照時間或單詞含義來組織的,這種技術還能識別其他神經信號,比如看到一個人怎樣按照外觀、大小、材質、聲音、味道、位置或任何其他可度量的屬性指標來組織所學信息的。”(新華網)

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