在先前对大脑组织架构的理解中,感知区域被视为代表“真实”世界的区域,基于光线落在视网膜上的方式,即视网膜拓扑定位。相比之下,记忆区域被认为以抽象方式代表相关信息,剥离了物理性质的细节。然而,根据研究人员的描述,这种解释可能未考虑到在信息被编码或回忆时,这些区域实际上可能会共享共同的代码。
研究人员Adam Steel表示,记忆相关的大脑区域对世界的编码类似于太空中的“照片底片”,这是信息进出记忆以及感知和记忆系统之间机制的一部分。在一系列实验中,研究人员测试了参与者的感知和记忆能力,同时利用功能性磁共振成像(fMRI)扫描仪记录大脑活动。研究人员随后识别出一种控制大脑中感知和记忆区域之间相互作用的推拉式编码机制。
研究结果表明,当光线照射到视网膜上时,大脑的视觉区域通过增加活性来代表光线的模式产生反应。而大脑中的记忆区域也会对视觉刺激做出反应,但与视觉区域不同的是,当处理相同的视觉模式时,其神经活性会减少。此外,研究还发现了三个不寻常的发现:首先,记忆系统中保留了视觉编码原理;其次,这种视觉编码在记忆系统中是颠倒的;第三,回忆过程中这种关系会颠倒。
研究者Ed Silson表示,本文研究结果提供了一个清晰的例子,揭示了记忆系统是如何利用共享的视觉信息来集中和分散大脑中的回忆。下一步研究人员计划深入探索感知和记忆之间的这种推拉动态变化如何促进对临床疾病所面临挑战的研究,包括阿尔兹海默病等。
综上,本文研究结果揭示了大脑感知和记忆神经系统之间的视网膜定位编码结构的相互作用,为研究其动态相互作用提供了一种新的框架。