新的“假肢”破解大脑以唤起特定的记忆

神经科学家用一种新的假肢系统“破解”了大脑的记忆通路，该系统可以帮助改善对特定记忆的记忆。

深部大脑技术无法提醒你是否已经关闭了烤箱，但由维克森林大学（WFU）和南加州大学（USC）领导的研究表明，它有时可以帮助人们更容易地回忆起特定的图像。

电气和磁大脑刺激最近成为一种很有前途的新方法，可以提高整体认知能力，但直到最近的这一突破，大脑“zap”来回忆离散细节的想法才是科幻小说的工作。

“在这里，我们不仅强调了一种增强记忆力的神经刺激创新技术，而且我们还证明了刺激记忆不仅限于一般方法，还可以应用于对一个人至关重要的特定信息。解释WFU医学院的神经科学家Brent Roeder。

这些实验是在14名患有癫痫症的成年人中进行的，他们正在安装脑电极以定位癫痫发作的中心。

Roeder和他的同事们一直在研究类似的群体多年来，因为这些植入物也提供了一个研究脑电刺激的平台。

2018年，团队测试神经植入物通过要求他们“写入”信息代码来植入海马体– 据说记忆被“存储”在大脑中的地方。

研究人员解释说，这些电子代码旨在模拟与记忆信息相关的神经活动模式。

现在，该团队变得更加具体。他们使用了一种计算机模型，该模型本质上是观察一个人的大脑活动，以试图找出哪些模式与特定图像的记忆一致。

当参与者参加视觉记忆测试时，该模型为每个人生成了刺激模式，这些模式与记忆动物、建筑物、植物、工具和车辆的图像有关。

当这些相同的神经“代码”被人为地反馈到海马体中时，该研究的参与者在大约22%的情况下更好地匹配先前从记忆中观察到的图像。

这是一个相对较低的准确性，但是当研究人员刺激大脑的两个半球并且只关注记忆受损的参与者时，结果跃升至近38%。

“我们的目标是创造一种干预措施，可以恢复由于以下原因而失去的记忆功能阿尔茨海默氏症疾病、中风或头部受伤，”说罗德。

“我们发现最明显的变化发生在记忆受损的人身上。

研究小组表示，他们的研究结果清楚地表明，这种形式的深部脑刺激“有可能用于显着改变记忆”。然而，这一未来仍面临多重挑战。

为个人记忆寻找“静态代码”是一个崇高的目标，需要进一步完善和测试手头的模型。即使代码在增强记忆力方面起作用，就像在当前的实验中一样，也不清楚这些神经模式实际上是在编码图像类别的哪个组成部分。

“一栋房子里有一棵树的图像可能旨在让房子成为研究人员图像的主要焦点，”本研究的作者解释，“但树的位置可能会干扰这一意图。

随着时间推移，焦点也可能因人而异。

研究人员计划继续修改他们的记忆模型，以弄清楚如何在海马体中编码和检索更多基本信息。他们还想测试一个人的记忆模式是否可以用来刺激另一个人的记忆。

如果这被证明是可能的，那么这表明假体记忆系统正在将记忆代码“写入”大脑，而不是“强化”已经存在的代码。

“这些问题中的每一个都将推动研究向前发展，以开发一种记忆假肢，该假体在患者中很常见的记忆编码的一般特征，但又足够具体，以促进特定记忆内容的保留，”该团队总结.

该研究发表在计算神经科学前沿.

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