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大脑从混乱中恢复秩序

杜克大学(Duke)、美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)和约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins)生物医学工程学院(biomedical engineering)的一组科学家发现,新记忆的形成和恢复依赖于无序的脑电波,而不是有序的脑电波。脑电波,或称振荡,是大脑组织活动的方式,对学习、记忆和思考都很重要。

亚历克斯·瓦兹,杜克大学医学博士研究生,生物医学工程专业毕业生。

医学博士亚历克斯·瓦兹(Alex Vaz)说,虽然脑电波已经被测量和研究了几十年,但神经科学家仍然不确定它们是什么意思,也不确定它们是否有助于认知。杜克大学的学生,论文的第一作者。

在1月6日发表在《神经影像》(NeuroImage)杂志上的一项研究中,神经科学家们发现,在形成和检索新记忆的过程中,大脑活动变得不那么同步了。在大脑中被称为内侧颞叶的区域尤其如此,这个结构被认为在短期和长期记忆的形成中都扮演着重要的角色

过度同步的脑振荡与帕金森氏病、癫痫甚至精神疾病都有关系。通过大脑深处的电刺激来降低脑电波的同步已经被发现可以减少帕金森症的震颤。但是,对运动障碍脑电波的理解超过了对人类记忆的理解。

研究人员让美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的神经外科医生在对33名癫痫患者进行癫痫发作评估时,将电极植入他们的大脑表面,然后让他们形成并恢复对“狗”和“石灰”等不相关单词的记忆。

他们发现,在形成记忆的过程中,大脑的额叶活动变得更加紊乱

来自Alex’s论文的图形摘要。

执行控制和注意力,在颞叶,一个更涉及记忆和语言的区域。

Vaz说:“我们认为这项研究,以及其他类似的研究,为理解记忆障碍的可能治疗方法提供了一个良好的起点。”“美国老年人口将面临阿尔茨海默病和血管性痴呆等主要的神经认知障碍,将需要更多的医疗照顾。”

引文:“测量到的相位-振幅耦合的双重起源揭示了人类大脑皮层情景记忆的不同神经机制,”亚历克斯·p·瓦兹,罗伯特·b·亚菲,约翰·h·维蒂格,萨拉·k·伊纳蒂,卡里姆·a·扎格鲁。《神经影像》,2017年1月6日在线。DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2017.01.001

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811917300010

卡尔·莱夫·贝茨报道

Karl Leif Bates

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://researchblog.duke.edu/2017/01/12/brain-makes-order-from-disorder/