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脑细胞用什么储存记忆(大脑用什么存储记忆)

admin2022-12-01科技生活93

记忆存储在大脑什么位置

你知道记忆存储在大脑的哪个地方?学家们通过大量的研究发现,记忆是以特定的形式存储在大脑某些区域的神经元(神经细胞)构成的神经回路(不同的神经元相互联系构成的信息传递通路)里的。

海马体是储存大脑记忆的地方

在我们颅骨中有这么一个神奇的器官,仅1.5公斤重的组织稠密潮湿、错综复杂,这就是我们的大脑。在这里,生命中所有的经历都被处理成各种信息,储存于其中,并在需要时随时被检索找回。这就是多年来神经科学家所称的情景记忆。科学家们大致认同大脑的这个工作模式,但是要收集详细数据资料,对这个模式进行充实丰富却非易事。

随着研究的深入,科学家对大脑的归档系统慢慢有了更清晰、更完整的了解。一个关键因素就是大脑中的海马体,它是大脑皮层中一个环形结构的内褶区,长仅几厘米却与大脑其它部分紧密相连。海马体受损的人常常伴有严重的记忆问题,因此自20世纪50年代以来,科学家们就将记忆研究的焦点投到海马体上。

英国莱斯特大学科学家最新发现,通过对海马体及其周边大脑区域的研究,他们对新记忆的形成有了大概的了解。在癫痫病人接受大脑外科手术时,科学家们利用这一难得的机会,记录了单个人类大脑细胞工作时产生的气泡和裂纹。科学家发现,如果一个病人的脑神经会为某个特定名人,如克林特-伊斯特伍德而着迷疯狂,那么一旦在美国自由女神像前递给他一张克林特的照片,该病人的脑神经就可被训练成看到自由女神像就会作出反应。由此可见,海马体中的单个脑细胞,在形成新的联想记忆中发挥着重要作用。

大脑记忆储存的科学研究

匈牙利神经学家乔治-布扎克在2006年出版的《大脑的节奏》一书中指出:如果将大脑皮层想像为一个巨型图书馆,那么海马体就是其中的图书管理员。正如胡乱堆放在长长书架上的一些书,白天在海边沙滩游玩的细节记忆会杂乱地散落在大脑皮层,海马体的作用就是将这些游玩细节关联起来,索引归档,以便游玩的记忆细节能像编好索引的书一样,在需要时随时找到。

借助功能性磁共振成像,科学家们对大脑内部进行了深入研究,以窥探大脑的归档系统是如何运作的。他们的研究成果发表于最新一期的《自然通信》杂志上。

英国伦敦大学学院的艾丹-霍纳博士进行了一项实验,他让实验参与者学习并记住一些虚构情节,利用脑扫描仪首次收集到有力证据,证明人脑海马体中存在完成模式。完成模式指的是某一现象背后的联想机制,即某个记忆的特定场面也许是闻到空中的盐的气息会勾起潮水般涌来的其它场面的回忆。

霍纳博士解释说:如果你的某个记忆场景中同时有埃菲尔铁塔、一位朋友以及一个粉红气球,那么如果某天我给你一张埃菲尔铁塔的照片,那么你回想起的不仅是你的那位朋友,还会有那个粉红气球。在使用脑扫描仪对实验参与者进行测试的过程中,霍纳博士观测到了大脑皮层中与记忆有关的不同部分,与海马体之间有着交互作用。

整个大脑活动的过程中显示出完成模式大脑皮层与海马体之间的关系类似于布扎克教授比喻的图书馆和图书管理员的关系。霍纳博士解释说:如果我给你一个位置,我就能让你找明确地检索到这个人,此外,我们还看到与该事件有关物体的区域被激活。所以说,即使这个物体与任务无关,你也无需去检索它,我们仍然会想起这个物体。我们发现,这个‘物体’区域的激活程度与海马体的反应有关,这意味着是海马体在实施这种完成模式,检索所有的回忆部分。

在我看来,海马体的作用就像是一个索引,将所有事件关联起来,然后迅速检索归档。如果让大脑皮层来关联这些记忆碎片,那效率就是非常之低了。很显然,如果我们要回忆起一生中仅发生过一次的某次事件,大脑皮层是无法胜任这一检索任务。通过观察大脑皮层与海马体,我们认为海马体与回忆息息相关。我们所能做的就是说,看哪,(海马体中的)这些细胞学习得真快啊。

人类的记忆是一个神奇美好,但又容易出错的系统。尽管它非常难以捉摸,但科学最终会将我们大脑记录生活的方式条分缕析。科学家认为,研究构建某种记忆储存将为未来构建人工智能机器奠定基础。

大脑储存记忆的原理是什么?

记忆是人脑对过去发生过的事情的反应。我们在日常生活中经历过的事情,思考过的问题,都会给大脑留下痕迹。这些痕迹在日后也许会被激活,我们重现当时的体验。

作为一个数据储存系统,大脑接收了无数的映像,将它们分解成不同的部分,并将这些部分分别储存在专门的脑细胞中。日常生活中所发生的事情被转化成记忆临时保存到人脑的海马体中,再由海马体将记忆转移到新大脑皮层储存为长期记忆。

每一个脑细胞都有能力储存许多记忆的片段。这些关于自然界的记忆或特征就会被分解成许多最基本的部分,如光线的光子。气味的分子和声波的振动等存储起来———当一个特别的连接网络被即或时,这些记忆即被唤醒。大脑是由灰质、白质、大脑皮层构成的。大脑皮层又分很多部分,海马区就是其中一部分,海马求主要负责记忆活动,区域内的神经细胞突触主要负责存储记忆,海马区在记忆的过程中,充当转换站的功能。当大脑皮质中的神经元接收到各种感官或知觉讯息时,它们会把讯息传递给海马区。假如海马区有所反应,神经元就会开始形成持久的网络。一旦大脑受到刺激,收到调取记忆的指令,海马区就会自动筛选该信息,存储该信息指令的区域就会被连同,进而以神经冲动的形式传导,最后以人的各种活动形式表现出来。

大脑是以什么方式存储记忆的?

从现代的信息论和控制论的观点来看,记忆就是人们把在生活和学习中获得的大量信息进行编码加工,输入并储存于大脑里面,在必要的时候再把有关的储存信息提取出来,应用于实践活动的过程。把两者结合起来,可以将记忆的含义表述得更确切一些。所谓记忆,就是人们对经验的识记、保持和应用过程,是对信息的选择、编码、储存和提取过程。

一个人脑的网络系统远比当今英特网还复杂。科学家认为,一个人大脑储存信息的容量,相当于十亿册书的内容,一个人的大脑即使每一秒钟输入十个信息,这样持续一辈子,也还有余地容纳别的信息。这说明:我们大脑的记忆容量是无限的,有很大的记忆能力。

大脑是如何储存记忆的

不管是做梦也好,还是回忆往事也罢。也许你会好奇,这些记忆究竟储存到了哪里?大脑是如何完成记忆储存的?下面我为你整理大脑如何储存记忆,希望能帮到你。

大脑储存记忆的方式

许多神经科学家认为,日常生活中所发生的事情被转化成记忆临时保存到人脑的海马体中,再由海马体将记忆转移到新大脑皮层储存为长期记忆。这个转移发生在人睡觉的时候,特别是深度、少梦的睡眠过程中。

这种关于记忆储存转移的理论目前受到了挑战。美国布朗大学神经科学家马雅克·梅达和诺贝尔奖获得者、生理学家伯特·萨克曼共同主持了一项新的研究,找到了睡眠过程中海马体和新大脑皮层进行“对话”的最好证据,表明了记忆储存是通过一种惊人的“互动”来实现的。梅达发现,并不是海马体以一种“脑细胞暴发”的方式向新大脑皮层上传信息,相反,应该是新大脑皮层操控着它和海马体之间的“对话”。

这一发现为科学家们提供了新的途径来了解大脑在人类健康和痴呆的不同情况下是如何处理记忆的,而且对阿尔茨海默氏症(老年痴呆症)的病因和治疗的研究具有启发意义。

“长期记忆的形成过程可能与我们以前想的大不一样。”布朗大学神经科学系的助理教授梅达说:“有两种可能:或者这种对话在某种程度上是信息储存的一部分,或者由海马体向新大脑皮层的信息转移并不发生在睡眠过程中。不管结果怎样,都对通常认为的新大脑皮层和海马体在睡眠过程中进行信息交流的理论提出了质疑。”

为了研究海马体与新大脑皮层的“对话”,梅达记录了老鼠大脑的电波活动。研究发现,在深度睡眠过程中,当新大脑皮层中处于兴奋状态的细胞有节奏地活动时,海马体中兴奋状态的神经的活动却是无规律的。梅达和他的团队后来发现,如果将关注的焦点由处于兴奋状态的细胞转到抑制性细胞,那么大脑两个部分就确实是在进行相同语言的对话了,而且细胞之间的活动也确实是相关联的。活动或“对话”的时间,在大脑的两个区域是一致的,海马体会有短暂的滞后,就像是其中的细胞在回应新大脑皮层的“讲话”一样。海马体和新大脑皮层之间进行同步交流的发现有两个关键性的意义:首先,在深度睡眠过程中,是新大脑皮层而不是海马体主持着大脑系统的对话。其次,是抑制性神经控制着对话。

大脑储存记忆的的地方

在我们颅骨中有这么一个神奇的器官,仅1.5公斤重的组织稠密潮湿、错综复杂,这就是我们的大脑。在这里,生命中所有的经历都被处理成各种信息,储存于其中,并在需要时随时被检索找回。这就是多年来神经科学家所称的“情景记忆”。科学家们大致认同大脑的这个工作模式,但是要收集详细数据资料,对这个模式进行充实丰富却非易事。

随着研究的深入,科学家对大脑的归档系统慢慢有了更清晰、更完整的了解。一个关键因素就是大脑中的海马体,它是大脑皮层中一个环形结构的内褶区,长仅几厘米却与大脑其它部分紧密相连。海马体受损的人常常伴有严重的记忆问题,因此自20世纪50年代以来,科学家们就将记忆研究的焦点投到海马体上。

英国莱斯特大学科学家最新发现,通过对海马体及其周边大脑区域的研究,他们对新记忆的形成有了大概的了解。在癫痫病人接受大脑外科手术时,科学家们利用这一难得的机会,记录了单个人类大脑细胞工作时产生的气泡和裂纹。科学家发现,如果一个病人的脑神经会为某个特定名人,如克林特-伊斯特伍德而着迷疯狂,那么一旦在美国自由女神像前递给他一张克林特的照片,该病人的脑神经就可被“训练”成看到自由女神像就会作出反应。由此可见,海马体中的单个脑细胞,在形成新的联想记忆中发挥着重要作用。

但是,包裹海马体外层的大脑皮层也非常重要,它的体积比海马体大许多,能够执行从感知世界到运动四肢等海量工作任务。当我们经历某一特定事件,如去海边旅行时,大脑皮层中的不同区块就会被调动起来,帮助我们处理不同记忆元素:认识朋友、倾听海鸥和感受微风。于是,众多的经历碎片就会散布于大脑皮层。想要记住这些经历,大脑就需要进行一些索引归档,以便日后将它们检索找回。科学家们普遍认同,大脑的这个索引归档工作是由海马体完成的。

大脑是靠什么记忆的?

主要是大脑内部的海马,前额叶部分管理记忆,比如长时记忆,瞬时记忆,工作记忆,情景记忆,其中一些蛋白的表达如脑源性神经生长因子起到重要作用。

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