似曾相似!在大腦中的一個小點有答案

文/心理三 洪嘉呈
　　

你在雜貨店看到了一個人，但你並無法確定他是你大學同學或只是一個很相像的人。先別著急，你可以在大腦中的一個小點得到你想要的答案。

　　約翰霍普金斯大學的神經學家已經確定海馬迴的一部分負責處理記憶的內部存取，當他發揮功效時，會加深固化我們的記憶，反之則不會。他們的此項發現將會被刊載在當期的Neuron雜誌。

　　在Zanvyl Krieger心腦研究所的神經科學教授 James J. Knierim說：「你看到一個熟悉的臉孔且你也告訴自己：「我想我曾經看過那張臉。」，不過上一次見到他已經是五年前了，他可能頭髮稀疏了或換了副眼鏡，亦或是根本就是不同的人。那將是我們的記憶系統所解決最大問題之一。」

　　海馬迴的神經活動讓人們可以記住他們停放車輛的地方、辨識出他們經過裝修後的房子或是認出在錄音機上所撥放的一首老歌。

　　腦神經相關的研究人員推測，海馬迴由兩部分所組成(齒狀回和CA3)，而這兩部分幫助人們辨別新進的刺激是否為全新的亦或是曾經見過但經過修改後的刺激。其中，齒狀回被認為會將所有進入的刺激自動編碼為全新的刺激，我們稱為分割模式歷程；相反的，CA3則會將刺激的特徵或微小的改變分類，並與先前經驗進行比對，以判斷是否曾經接受過類似刺激。而這被稱為整體模式歷程。因此，以最一開始的例子來說，齒狀回會將那個頭髮較稀疏且換了副新眼鏡的人視為一個完全的陌生人；而CA3則回忽略那些細節的改變並開始尋找大學好友的特徵是否有與此人相同之處。

　　藉由Knierim's 的小組的研究與先前的其他研究都為這個存在已久的理論提供了證據；然而，最新的研究顯示出，CA3區比先前我們所想的還要更加的複雜，部分的CA3區會得出完全不同的結論，並將這些結論傳遞給其他的腦區。

　　Knierim說：「在CA3區最後的工作就是做出決定，他們是相同的或是不同？我們經常可以辨識出眼前一個多年前認識的朋友的改變。不過，當我們認錯人了，這尷尬的情況會讓我們意識到了眼前的人是一個完全的陌生人，之後，我們的記憶會創建一個新的歷程以分辨眼前的人跟我們記憶中的相似的朋友是完全不同的，也因此，我們不會再犯相同的錯誤。」

　　Knierim與約翰霍普金斯大學博班研究生Heekyung Lee 與Cheng Wang ，照著其實驗室的前任研究助理Sachin S. Deshmukh 的研究。藉由環境的主動改變來監控老鼠如何去認出是否為熟悉的環境。

　　首先，他們先在老鼠的海馬迴中植入電極，並訓練老鼠在軌道中尋找巧克力碎花。軌道上共有四種不同的材質：砂紙、地毯、膠帶和橡膠墊。老鼠可以看到、感覺到和聞到不同材質的差異，同時，也將許多物體黏在圍繞著軌道周邊的黑色窗簾上。經過十天，讓老鼠在心中建構這個環境的心像地圖。

　　接下來，實驗者將整個環境進行了改變。他們將軌道逆時針旋轉，同時也把窗簾順時鐘旋轉，創造了與老鼠心中建構的地圖不一樣的環境。Knierim說：「這結果就很像當你打開你家的大門時，發現所有的照片都被掛在不同的牆面或是你的家具被挪動過，你會認為這是你家嗎？還是覺得自己迷路了，這是一個令人迷惑的經驗和非常不舒服的感覺。 」

　　即使軌道與窗簾的改變與心理建構的地圖差異很小，CA3分離模式的部分完全改變其活動模式，針對改變後的環境創造一個新的記憶編碼。但是CA3整體模式的部分往往會嘗試檢索位於原始儲存器中相似的記憶編碼，儘管感受到的差異增加也一樣。

　　這項研究結果進一步的驗證了大腦關於記憶工作的模式，可以解釋一些有關記憶的疾病哪裡出了問題，例如：阿茲海默症。此外，也可以幫助上了年紀的人更有效地維持記憶。

參考資料：http://www.sciencedaily.com/releases/2015/08/150819125933.htm

圖片來源：http://www.mesotw.com/bbs/redirect.php?fid=14&tid=30239&goto=nextnewset