科学家公布工作记忆的格式
一组科学家发现了工作记忆是如何“格式化”——发现提高我们理解视觉记忆是如何存储的。
“数十年来研究人员想知道本质的支持我们的工作记忆的神经表征,”克莱顿·柯蒂斯解释说,纽约大学的心理学和神经科学教授,论文的资深作者,发表在《华尔街日报》神经元。“在这项研究中,我们使用实验和分析技术,揭示了大脑的工作记忆表征”的格式。
存储信息的能力在短时间里,或“工作记忆”,是一个构建块我们更高的认知过程的大部分时间里,和它的功能障碍是各种的核心精神和神经系统症状,包括精神分裂症。
尽管它的重要性,我们仍然知之甚少大脑如何存储工作记忆表征。
“虽然我们可以预测你的工作记忆内容的模式大脑的活动,究竟这些模式编码仍然令人费解的,”柯蒂斯说。
柯蒂斯和杰克夸克合著者,一个纽约大学博士生,假设我们的大脑不仅抛弃task-irrelevant特性也重新编码任务相关特性到内存格式,从知觉的输入都是有效的和不同的自己。
几十年前已经知道,我们重新编码视觉信息对字母和数字语音或类以声音为基础的代码用于口头工作记忆。例如,当你看到一串数字的电话号码,你不存储,视觉信息,直到你完成拨这个号码。而你存储听起来的数字(例如,什么电话号码“867 - 5309”听起来就像你说的在你的脑海中)。然而,这只表明我们做re-code-it没有解决大脑如何格式工作记忆表征的焦点神经元研究。
探索,实验测量大脑活动功能性核磁共振成像(fMRI),而参与者执行视觉工作记忆任务。在每个试验中,参与者必须记住,几秒钟,一个简要介绍视觉刺激然后做一个基于内存的判断。在一些试验中,视觉刺激是一个倾斜光栅和其他云移动的点。内存延迟后,参与者必须精确地指示光栅的角的倾斜或精确的角点云的运动。
尽管不同类型的视觉刺激(光栅与点运动),他们发现的神经活动模式视觉皮层和顶叶皮层——大脑的一部分在内存中处理和存储可以互换的内存使用。换句话说,模式训练预测运动方向也可以预测光栅取向和亦然。
这一发现促使为什么是那些记忆表征可以互换吗?
“我们认为,只有任务相关的特征提取测试刺激和重新编码成一个共享内存格式,可能采取的形式抽象的行式形状的角度来匹配光栅的方向或点的方向运动,”柯蒂斯解释道。
为了测试这个假设参与者的记忆记录到一个行式pattern-akin想象一行在某个角度转向一种新的方法来可视化的大脑活动模式。
每个皮质人口接受域的使用模型,研究人员预计皮质活动的记忆模式的编码模式到视觉空间的二维表示。这种方法的创建了一个表示皮质活动空间内的监视器,参与者观看。这种方法允许科学家在屏幕坐标可视化的模式受试者的大脑皮层活动,揭示运动和光栅刺激行式表示。
“我们可以看到行活动在地形图在运动方向和光栅角度对应,“柯蒂斯解释道。
这部小说可视化技术提供了一个机会真正“看到”工作记忆表征如何被编码在神经的人口。
具体地说,一行(如一个指针或箭头)是用来表示方向运动(例如,左)和取向倾斜光栅(如,左边)。任务要求受试者记住不是所有的移动点,但相反,只有总结点的运动方向。此外,它需要记忆的角光栅,并不是所有的其他视觉光栅的细节,如空间频率和对比。因此,该方法能够单独的我们如何有选择地存储相关信息而丢弃无关的内容。
“我们的视觉内存我们看到的是灵活的,可以抽象由他们指导的行为,”柯蒂斯总结道。
