很多研究者認(rèn)為,杏仁核(amygdala 點(diǎn)擊查看維基百科)可以調(diào)節(jié)海馬(hippocampus 點(diǎn)擊查看維基百科)和嗅周皮層(perirhinal cortex 點(diǎn)擊查看維基百科)的活動,進(jìn)而參與固化帶有情緒的記憶。有研究表明,雙側(cè)杏仁核損傷的患者的一般記憶與健康人并無不同,但與情緒有關(guān)的記憶卻沒有健康人那樣強(qiáng)烈,這就間接的證實(shí)了杏仁核在情緒記憶中的重要作用。
既然如此,如果在經(jīng)歷一段普通事件時激發(fā)杏仁核的活動,能否把這個事件記得更牢呢?
為了探究這個問題,來自美國的科學(xué)家設(shè)計了一組實(shí)驗(yàn),將電刺激直接作用于受試者的杏仁核,結(jié)果受試者的記憶力竟然真的提高了。
該研究共招募了14名受試者,他們因?yàn)榘d癇需要在大腦中植入微電極,電極的刺激位點(diǎn)是杏仁核的基底外側(cè)復(fù)合體(basolateral complex of the amygdala, BLA),如下圖所示。
實(shí)驗(yàn)共包含三個階段:
第一階段的內(nèi)容是記憶,受試者會看到160個物體的圖片,同時受試者需要回答這個物體是經(jīng)常出現(xiàn)在室內(nèi)還是室外。在其中的80張圖片出現(xiàn)后,受試者的BLA會受到1秒鐘的電刺激。
受試者完成第一階段的實(shí)驗(yàn)后,馬上進(jìn)入第二階段的實(shí)驗(yàn)。第二階段的內(nèi)容是立即回想,受試者會看到80張圖片,其中40張圖片在第一階段的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)過,另外40張圖片沒有在第一階段的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)過,受試者需要回答哪些圖片曾經(jīng)在第一階段的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)過。
一天后,受試者進(jìn)入第三階段的實(shí)驗(yàn),第三階段的內(nèi)容是一天后回想,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與第二階段一致。實(shí)驗(yàn)過程中所有受試者均沒有感覺到電刺激,也沒有感受到情緒的變化。
分析結(jié)果表明,電刺激杏仁核可以顯著地提升一天后回想的正確率,但并沒有提高立即回想的正確率。
有5名受試者同時在嗅周皮層和海馬中也植入了微電極,所以,受試者記錄了這5名受試者在第二階段和第三階段實(shí)驗(yàn)中杏仁核、海馬及嗅周皮層的局部場電位,并分析了杏仁核與內(nèi)側(cè)顳葉(medial temporal lobe, MTL)的神經(jīng)電活動之間的關(guān)系。
分析發(fā)現(xiàn),杏仁核、海馬和嗅周皮層的電活動主要表現(xiàn)為theta振蕩(5-7Hz)和gamma振蕩(30-55Hz),在第三階段實(shí)驗(yàn)的過程中,如果受試者再次看到在第一階段實(shí)驗(yàn)中受到電刺激的圖片,嗅周皮層的gamma振蕩能量會顯著增高,且海馬——嗅周皮層theta振蕩的同步性也顯著提高。這些結(jié)果表明,電刺激杏仁核影響了在記憶中起到重要作用的腦區(qū)的神經(jīng)活動。
進(jìn)一步,研究者發(fā)現(xiàn),在立即回想和一天后回想過程中,杏仁核的theta振蕩主要調(diào)控了嗅周皮層頻率為50Hz的gamma振蕩,這表明精準(zhǔn)的物體識別伴隨著杏仁核、海馬和嗅周皮層之間強(qiáng)烈的神經(jīng)振蕩。
綜上,電刺激杏仁核很可能起到了把一段原本平淡無奇的經(jīng)歷轉(zhuǎn)化為更容易被記住的經(jīng)歷的作用,在這個過程中,杏仁核會調(diào)控海馬和嗅周皮層的活動,完成長期記憶的增強(qiáng)。這種電刺激杏仁核的方法也許會成為一種有效的改善長期記憶的臨床干預(yù)方法。
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