即使當(dāng)時沒有刻意施加注意，我們大多數(shù)人可以回憶起昨天的晚餐吃了什么（What）、在哪里吃的（Where）、幾點吃的（When），甚至在腦海中浮現(xiàn)就餐時的畫面。這一功能被稱之為情景記憶（Episodic memory），是較高級靈長類特有的認(rèn)知功能之一。研究者認(rèn)為，情景記憶可分為編碼、保持（鞏固）和提取階段。比如說，在上述例子里，“昨天吃晚餐”屬于編碼期，“（今天）回憶”屬于提取期，介于兩者之間的則為保持期。
在討論情景記憶的編碼時，人們通常被這樣的直觀問題驅(qū)動：“什么樣的編碼方式會促成更高的提取成功率？”；另一方面，因研究內(nèi)容的高度重合，對情景記憶編碼的研究借鑒了許多視覺感知領(lǐng)域—他們專注于當(dāng)下，并不那么關(guān)心之后的提取成功率—的研究成果。
視覺感知研究領(lǐng)域中一個非常經(jīng)典的理論是，當(dāng)我們查看一個物體時，其特征（What）和位置（Where）信息經(jīng)由不同的腦通路加工處理，研究者稱之為“What” 和“Where”通路。這兩類信息繼而分別傳入內(nèi)側(cè)顳葉—情景記憶的核心腦區(qū)—中的鼻周皮質(zhì)和旁海馬分區(qū)，途經(jīng)內(nèi)嗅皮質(zhì)，匯聚到海馬分區(qū)。也就是說，通過視網(wǎng)膜進(jìn)入視皮層后，物體的特征和位置信息先“分道揚鑣”，最終到海馬進(jìn)行整合—這很重要，否則我們可能無法將物體的特征和位置信息進(jìn)行準(zhǔn)確的匹配。
然而，北京大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院納家勇治組的研究（Cereb Cortex，2019）發(fā)現(xiàn)，除了經(jīng)典的特征信息，“What” 通路中的腦區(qū)TE、內(nèi)側(cè)顳葉中的鼻周皮質(zhì)可能也處理被試當(dāng)前直視的位置信息。不僅如此，通過檢測單細(xì)胞的放電活動，納家勇治組發(fā)現(xiàn)，不僅海馬，鼻周皮質(zhì)中也有顯著多的細(xì)胞同時表征特征和位置信息，而TE區(qū)則沒有。進(jìn)一步的計算發(fā)現(xiàn)，鼻周皮質(zhì)中特征和位置整合信息的反應(yīng)時早于海馬。這些結(jié)果暗示，“What”-鼻周皮質(zhì)-海馬通路，不僅同時傳遞特征、位置信息，且兩類信息的整合可能發(fā)生在海馬之前的鼻周皮質(zhì)。
那么，大腦為什么要有多于一個單位的整合位點？在納家勇治組的這項研究中，被試被要求觀看一個物體，并記住其特征和位置信息。但在日常生活中，面對一個大而復(fù)雜的場景，我們往往需要多次觀看以重構(gòu)一個完整的場景。因此，一個可能性是，內(nèi)側(cè)顳葉中的鼻周皮質(zhì)負(fù)責(zé)整合單次視野中的特征和位置信息，而海馬則負(fù)責(zé)更為復(fù)雜的、多次視野中的特征和位置信息。納家勇治研究組正在對此猜想進(jìn)行研究論證。
本研究于2019年8月13日在線刊發(fā)，納家勇治課題組成員、北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心已畢業(yè)博士生陳翮為該論文的第一作者。北京大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院、麥戈文腦科學(xué)研究所納家勇治研究員為本文通訊作者。該研究由國家自然科學(xué)基金委和北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心資助完成。特別鳴謝完成本項研究的Alex、Donald和Frank。
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/cercor/bhz164
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2020-02-25