2018-10-26 11:32:01
回忆上下文中的记忆

信息回忆超越了记忆访问,有力地允许长期记忆增强。利用人脑成像,英国和美国的研究人员观察到,试图记住某一特定事件,伴随着来自同一事件的附加信息的重新激活。心理系的坦尼娅·容克和同事最近进行的一项研究显示,过去的记忆被组织成综合活动。研究表明,即使回忆某一事件的一个小方面的行为也会吸引具有强大影响的大脑网络,以保留整个事件的信息。这项研究的结果发表在《国家科学院学报》上。

记忆和回忆是复杂的过程,涉及上下文和特定信息。尽管记忆的行为可以增强对检索到的信息的长期保留,但是这种记忆增强背后的神经和认知机制还没有被理解。一种可能性是,记忆的过程可以重新激活更广泛的情景语境。

在这项研究中,研究人员发现,在共享场景上下文中,多次记忆检索尝试增强了恢复对象和非目标对象的长期保留。在第二次实验中,研究人员使用功能磁共振成像( fMRI )数据,发现记忆检索导致目标对象和上下文相关对象的神经重新激活。重激活发生在与记忆事件相关的内侧和外侧顶叶区域网络中。记忆的恢复增强了信息的保留,在海马体和顶叶皮质区域的后内侧网络(称为默认模式网络)中联系了更广泛的事件背景。在记忆检索过程中,这些区域起到了辅助作用,以支持附加链接信息的重新激活。

人类记忆被认为是在编码过程中形成的,检索过程有助于访问存储的表示,这在检索诱导促进( RIFA )中有详细描述。尽管广泛的研究集中在记忆检索上;对驱动机构知之甚少。两种主要解释假设:

连续的经历被分割成离散的事件,并组织成记忆。检索项目可以重新激活项目遇到的时空事件。检索实践的好处(测试效果)可以从相同的上下文( RIFA )扩展到其他项目。检索实践也可以重新激活海马体中的表征,绑定项目和上下文信息。进一步的检索可以导致重新激活称为后内侧( PM )或默认模式网络的外侧和内侧顶叶区域。

第二种解释假设参与者对项目间的关联进行编码,并且检索单个项目可以直接重新激活和加强与项目相关的功能。

这两个假设之间的关键区别在于,在情景再激活假设中,RIFA是由上下文信息再激活驱动的。而在语义假设期间,RIFA是通过重新激活相关项目的语义特征来驱动的。RIFA的行为证据只在使用语义组织材料的研究中观察到。

目前,几乎没有证据表明从过去事件中恢复时空上下文可以增强对从同一事件中检索到的上下文相关信息的保留。为了解决这个问题,科学家们进行了两项实验,旨在揭示基于检索的记忆增强的认知和神经机制。重点是恢复目标信息和上下文相关的未检索信息。

在这项研究中,实验1建立了一种方法来研究检索对象是如何影响后来的记忆来检索上下文相关的对象的。在实验2中,研究人员进行了fMRI和代表性相似性分析( RSA )来识别检索过程中目标和非目标信息的重新激活。

在第一个实验中,参与者被分成两组,以了解重复检索是如何影响情景记忆表征的。一组对每个目标对象进行一次检索或再研究,第二组进行三次实践。第二天进行的cued回忆测试显示,相对于两组的再研究条件,在检索实践条件下,保留增强了被测对象。然而,检索诱导的促进作用( RIFA )仅在三个练习周期后才出现,这表明重复检索在促进非目标信息的记忆方面发挥了重要作用。研究结果表明,在重复检索过程中,检索过程可能会发生质的变化;这是在第二次实验中探索的。

在第二个实验中,研究人员检查了检索过程中的重新激活,以确定参与者在记忆搜索过程中访问的信息类型。研究结果集中在海马体和两个大脑皮层网络上,这两个网络在记忆编码和检索中发挥着关键作用。自从在大鼠身上进行的单个单位记录研究显示海马在睡眠和清醒休息期间重现了最近的经历以稳定新的记忆后,海马就被检查了。证据表明,由于目标项目的保留,检索可能类似于重放。为了研究大脑中这些网络的再激活,研究人员使用了RSA和fMRI数据。基于认知上相似的事件应该会导致相似的神经模式分布的假设,他们研究了不同试验中神经活动模式之间的相似程度。例如,如果对小猫图像的检索伴随着鳄梨的上下文相关图像,编码鳄梨的神经活动模式和对小猫的检索必须是高的。

这项研究考察了记忆加工过程中与海马体连接的两个主要网络。PM网络——包括前神经、后扣带( PCC )、脾后皮质( RSC )、角回和海马旁皮质( PHC )。PM网络被发现在事件细节回忆和事件模型处理中起着关键作用。相比之下,由外侧orbifrontal皮层组成的AT网络参与了对单位项目和语义信息的处理。

实验1和2显示,多次检索尝试增强了共享相同上下文的检索对象和非目标对象的长期记忆保持能力。实验2表明,相对于再研究,检索增强了目标对象和上下文相关对象的神经再激活表征。这些发现总体上表明,在回忆某一特定物体的过程中,从更广泛的事件中重新激活的信息会增强回忆的和偶然关联的信息的保留。调查结果与先前的观察一致。通过检索单个对象,人们重新激活了整个剧集,以便于整合检索目标和链接项目。

基于这些结果,科学家们假设有可能存在一个涉及PHC和RSC的中间子网络,保持一个特定的感官上下文表征,并随着每次检索尝试而更新。相比之下,顶叶子网络保持了事件的示意图。这些预测也与最近发表的神经影像学发现一致。

最近的研究不断解构检索实践,以强烈增强长期记忆,尽管对驱动这种增强的神经和认知机制了解不足。该研究表明,在PM网络的顶叶区域重新激活检索到了目标信息,以及在相同情景内容中链接的信息。研究结果强调了时空语境在情景记忆中组织信息的重要性。

事实上,一个事件中经历的信息是高度结构化和根深蒂固的,比研究中使用的实验刺激所看到的信息更为如此。结果捕捉到了人类日常记忆体验的一个基本方面。记住过去的一个细节会对保留整个事件产生深远的影响。这些发现可以用来设计改善学习的方法,增强健忘症患者的记忆,以及提高认知能力。

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