研究人员总结说,记忆需要时间
研究人员经常探索短期记忆如何变成长期记忆。虽然尚无明确的答案,但纽约大学的科学家托马斯·卡鲁和尼古拉·库库什金得出结论,这种转变最好的解释是“时间窗口”的“时间等级”,它们共同改变了大脑的状态。
科学家们在杂志上补充了他们的分析神经元即短期记忆的演变方式长期记忆类似于我们处理声音的方式。
纽约大学神经科学中心教授、艺术与科学学院院长卡鲁和神经科学博士后库库什金说:“就像声音被听觉系统分解成许多可以同时感知的离散频率箱一样,一个整体的经历被大脑解析成许多共同代表过去的‘时间窗口’。”
作者观察到,大多数记忆在被遗忘之前会持续几秒钟,但有些记忆会持续一生,但在每个给定的时刻,这两种记忆都与正在进行的经历以相同的方式共存。例如,一个熟悉的音乐作品是同时通过短期记忆刚刚听到的几个音符和过去听这首曲子的长期记忆。他们写道,两者都保留了过去的信息,都塑造了现在的感知。
神经科学家们不太了解的是,短期记忆是如何、在哪里、何时变成长期记忆的——这个问题引发了几个问题:记忆是否从一个大脑存储转移到另一个大脑存储?短期记忆会随着时间转变为长期记忆吗?长期记忆是短期记忆的改良版,还是彼此独立?
在他们的分析中,卡鲁和库库什金注意到,生物的大脑——包括海蛞蝓和人类——都有能力在许多时间尺度上代表经验,同时回忆发生在数年、数小时和数毫秒内的事件。每个时间尺度对应于自稳态的特定偏差,每个都有自己的时间限制。有机体状态中的扰动打开了一个“时间窗口”,当状态恢复平衡时,这个时间窗口最终会关闭。神经记忆作为一个整体是由大量相互作用的时间窗口组成的。
作者解释说:“在最快的时间尺度上发生的变化与其他变化结合起来,产生了更持久、更紧急的变化,创造了时间窗口的‘时间层次结构’,共同改变了大脑在每个给定时刻的状态。”
因此,他们继续说,记忆不能局限于一个已定义的对象或状态;相反,它基本上是在时域中构造的。
事实上,时间是唯一的物理变量,是遗传的大脑来自外部世界,”科学家们总结道。因此,记忆一定是由时间构成的,或者更准确地说,是由外部刺激之间的时间关系构成的。
实际上,记忆的整个生物效用依赖于许多维度的内稳态的存在,有些是短期的,有些是长期的。的许多时间尺度内存代表了过去经验的许多时间尺度,必须同时对生物体有用。”
更多信息:神经元(2017)。DOI: 10.1016 / j.neuron.2017.05.029