首页-> 女人-> 海马体不止与记忆力有关,在学习中还有影响决策能力的作用!

海马体不止与记忆力有关,在学习中还有影响决策能力的作用!

2019-04-16 12:03     女人    



有经验的的徒步旅行者知道,要是在春秋季看到红色的三片小叶的植物,就要小心了。全世界的父母都知道,临近就寝和与孩子发生争吵之间存在着某种关系。

远足者如何从叶子的颜色与季节的关系推断出它是否是毒葛?父母如何知道将一天的时间与孩子的兴奋度联系起来,从而让孩子乖乖地上床睡觉?就像巴甫洛夫的狗听到铃声就流口水一样,人们通过把周围环境的细节和发生的事情联系起来,从而学会辨认有毒的植物,学会制止孩子大哭大闹。


亚利桑那州立大学(Arizona State University)和斯坦福大学(Stanford University)的研究人员分析了人类大脑活动的模式,发现了海马体(对记忆很重要的大脑区域)一个此前未知的作用——在学习过程中形成联系。

天普大学(Temple University)心理学助教Vishnu Murty表示:“这项研究对理解大脑记忆系统如何促进学习和决策具有重要意义。这些发现可以帮助我们理解那些主要被关注记忆缺陷的人群中(比如阿尔茨海默氏症、其他精神病理疾病和正常衰老)决策缺陷的复杂性。”

人们学习时会在一些特征之间建立联系来预测结果,比如一天的时间和孩子的情绪之间的联系,比如与孩子争吵是否最终会导致他大哭大闹。

这些关联对行为有很大影响,但在现实世界中,物体或事件是由不止一个特征或特征组合来定义的,为了解开大脑如何处理在如此复杂的、真实世界的信息上建立联系的问题,研究小组把重点放在一个看起来像蜗牛壳的小大脑结构上。


01

一个微小而强大的大脑区域

海马体大约是口香糖大小的三分之一,而这个小的大脑结构对记忆的形成至关重要。没有它,人们就不能形成关于事实或事件的新记忆,比如记住今天是星期几或者同事的名字。在形成记忆的过程中,海马体会表现事件的各个细节,比如车停的位置,尽可能与别人的车区分开。

记忆的一个挑战是很难区分相似的经历。所以,如果你每天去上班时都使用同一个停车场,你必须记住你停车的具体楼层和位置。问题是,在不同的日子里,你很容易把车停在哪里搞混。而海马体对于记忆地点和时间的组合至关重要。

海马体是如何形成记忆的,这为复杂的特征组合在大脑中如何表现提供了一种机制,但这种微小的螺旋结构是否真的有助于人们了解世界,则是一个未解决的问题。

为了确定海马体对人们在现实世界中形成联想的作用,研究人员设计了一项学习任务,要求参与者使用特征组合来预测结果是否会发生。一系列刺激图像,如单独一张脸或一张与房屋配对的脸,依次出现在屏幕上。然后,参与者必须预测目标图像是否会出现在刺激图像之后。该任务的目的是对出现的任何目标图像做出尽可能快的回应。




只有两张刺激图片的组合,比如一张脸和一栋房屋的配对图片,才能预测目标的出现。单个的刺激,比如单独的人脸图像,则对预测没有帮助。

当参与者做任务时,研究小组使用功能磁共振成像(fMRI)来测量海马状突起和其他已知参与学习的大脑结构的脑活动。然后,研究小组检查了任务期间的活动模式,并注意到海马区的一些有趣活动。海马体是唯一表现了刺激图像联系在一起的大脑结构,这是很重要的,因为要想成功完成任务,就需要形成有关组合的联系,以准确地对目标图像作出反应。

研究人员说:“我们发现海马体表现出稳定的特征:单个面孔或房屋的图片与配对的面孔和房屋图片截然不同。

02

海马体有助于学习的一种新方式

当研究小组观察海马区活动模式与其他脑区之间的关系时,他们发现海马区活动与纹状体的活动紧密相关。纹状体位于大脑皮层之下,由三个独立的结构组成——尾状体、壳核和伏隔核,它在学习预测理想结果方面发挥着重要作用。

研究人员说:“海马体形成了多种特征的结合,这些特征支持纹状体学习环境中多种特征的结构。”

大家都知道纹状体在学习过程中是如何处理信息的,但是所有信息的来源却是一个未解决的问题。研究人员继续补充说,这项研究通过显示海马体提供纹状体特征组合的信息,这些信息被用来学习如何成功完成任务,从而开始解决这个问题。


直到最近,人们还认为大脑有独立的学习系统,但研究结果表明,海马记忆系统和纹状体强化学习系统是相互关联的。

把大脑看作是一个相互联系的结构非常重要,不同的部分共同工作,产生了令人印象深刻的脑力活动。神经科学和心理学在理解单个部分如何工作方面做得很好,但试图找出各个部分如何合作也是一件振奋人心的工作, 他们怀疑,要理解正常和病态的心理功能,就需要弄清楚所有这些部分是否在协同工作。

少儿脑科技小课堂系头条号签约作者

参考:https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190306081704.htm