|
心算一道復雜點兒的算術題，你能在腦里準確地暫記那些中間運算結果嗎；聽聞一個陌生的電話號碼，不作任何記錄便直接撥號，你能瞬間背下那串數字嗎……普通人管這叫“聰不聰明”，腦神經科學家告訴我們這其實反映了“工作記憶能力好不好”。世界頂級學術雜志《科學》（Science），近日發表了中科院上海生命科學研究院神經科學研究所李澄宇研究組的最新發現：當你學習一件事時，大腦內側前額葉的神經電活動，參與了工作記憶內容的編碼，是影響工作記憶正確率的關鍵角色，前額葉太興奮或太壓抑都會導致工作記憶的正確率下降。
“這是一項非常基礎性的研究成果，還需大量的、長期的后續研究才能有所應用。我們希望，也許有一天，這些研究能幫助普通人和腦疾病患者提高工作記憶能力。”李澄宇昨天下午在新聞發布會上如是解釋。 所謂“工作記憶”， 是一種重要的短時程記憶，它負責將“正在經歷”的信息進行短暫儲存和運用。很難找到一個不需要工作記憶參與的腦力任務，它的好壞與智商有關，它的缺陷常出現于腦疾病和衰老的過程中，可惜科學界尚未闡明個中機制——雖然知道大腦的前額葉（即額頭后面的大腦區域）神經元的電活動對工作記憶非常重要，但具體怎么個重要法仍是未知數。李澄宇研究組通過精妙、周密的小鼠實驗，揭示了一幅清晰的“工作記憶動態路線圖”，原來前額葉在其中的不同階段還有不同的作用：在學習階段，工作記憶由前額葉神經電活動“掌管”；而一旦習得之后，工作記憶便轉移至另一個腦區去了；前額葉則迅速將其功能切換到抉擇行為的調控上。 前額葉在工作記憶中的具體貢獻機制，此前遲遲未獲破譯，主要原因有二：一來，稍縱即逝的工作記憶是秒級的記憶，而傳統實驗手段產生的都是長時程影響，至少也是分鐘級的時間尺度；二則，前額葉的功能較多，工作記憶常常與抉擇、運動控制等行為交織在一起，難以區分。 李澄宇研究組巧妙地設計了小鼠學習記憶嗅覺的任務訓練及一系列對照實驗：被限制飲水的小鼠，會先后聞到兩種氣味，如氣味不同，可以獲得舔一口水的獎勵；如氣味相同，則沒有獎勵，要抑制自己不去舔水。這樣一來，小鼠的工作記憶與抉擇等其他腦功能，便在時間段上被明顯區隔開來——在記住第一個氣味尚未聞到第二個氣味期間，小鼠的行為只能是工作記憶而不是抉擇。 值得一提的是，工作記憶還有廣泛的應用潛力：或許未來可用于阿爾茨海默癥的早期診斷上——通過發現工作記憶的異常，在阿爾茨海默癥高危人群四五十歲時就提示其患病風險，從而幫助實現及早干預和延緩病程。
（記者 董純蕾） |
|
|
