新研究揭示了大脑如何记住信息

麻省理工学院神经科学家在 PLOS Computational Biology 发表的一项研究中发表了关于工作记忆如何运作的重要新见解。

Picower 学习与记忆研究所的研究人员将执行工作记忆任务的动物的脑细胞活动测量值与各种计算机模型的输出进行了比较，这些模型代表了关于保持信息的潜在机制的两种理论。

结果支持了一种新的理论，即神经元网络通过在它们之间的连接或突触中进行短暂的变化来存储信息，而不是传统的理论，即记忆是由神经元保持持续活跃来维持的。

脑细胞通过持续“开启”来维持记忆的想法可能更简单，但它并不能准确地代表由短期突触可塑性支持的间歇性神经活动可能产生的复杂思维灵活性。

研究人员发现，只有允许突触瞬时改变连接的计算机模型，即所谓的“短期突触可塑性”，才能产生与工作记忆任务期间在真实大脑中观察到的神经活动模式相匹配的神经活动模式。这表明“可塑性”神经网络模型更像大脑，并且在稳健性方面具有额外的功能优势，可能是理解工作记忆在自然界中如何工作的关键。

麻省理工学院大脑与认知科学系 (BCS) 的皮考尔神经科学教授 Earl K. Miller 说：“你需要这些机制来为工作记忆活动提供灵活性所需的自由。” “如果工作记忆只是单独的持续活动，那么它就像电灯开关一样简单。但工作记忆与我们的思想一样复杂和动态。”

共同主要作者 Leo Kozachkov 在麻省理工学院获得博士学位，他的工作包括这项研究，他强调了将计算机模型与现实世界数据相匹配的重要性，以确定工作记忆信息是如何被记住的，以及大自然实际上是如何做到的。资深作者、麻省理工学院脑与认知科学系 Picower 神经科学教授 Earl K. Miller 补充说，短期突触可塑性对于为工作记忆活动提供动态所需的灵活性至关重要，就像我们的思想一样。