大多数人都记得非常清楚的情感事件，例如他们的婚礼，但研究人员不确定人脑如何在记忆中优先考虑情感事件。在2023 年 1 月 16 日由Nature Human Behavior发表的一项研究中，哥伦比亚工程学院生物医学工程副教授Joshua Jacobs, 他的团队确定了人脑中一种特定的神经机制，该机制将信息标记为带有情感关联以增强记忆力。该团队证明，杏仁核(情绪过程的中枢)和海马体(记忆过程的中枢)中的高频脑电波对于增强对情绪刺激的记忆至关重要。这种神经机制的破坏，无论是由脑电刺激还是抑郁引起，都会损害对情绪刺激的记忆力。
记忆障碍患病率上升
痴呆症等记忆障碍患病率的上升凸显了记忆丧失对个人和社会的破坏性影响。抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍 (PTSD) 等疾病也可能以记忆过程失衡为特征，并且在 COVID-19 大流行期间变得越来越普遍。了解大脑如何自然地调节哪些信息被优先存储以及哪些信息逐渐消失，可以为开发新的治疗方法来增强记忆力丧失风险的人的记忆力或使有失调风险的人的记忆过程正常化提供重要的见解。
该研究的主要作者Salman E. Qasim说：“记住情绪事件，比如孩子的出生，比大约同一时间发生的其他事件更容易。”工程。“大脑显然有一种加强某些记忆的自然机制，我们想确定它。”
研究人类神经机制的难度
大多数对神经机制的研究都是在老鼠等动物身上进行的，因为此类研究需要 http://jacobslab.org/direct 访问大脑以记录大脑活动并进行证明因果关系的实验，例如仔细破坏神经回路。但在动物研究中很难观察或描述情绪记忆增强等复杂的认知现象。
直接在人体中研究这一过程。Qasim 和 Jacobs 分析了对癫痫患者进行的记忆实验的数据，这些患者接受直接的颅内脑记录以进行癫痫发作定位和治疗。在这些录音过程中，癫痫患者记住了单词列表，而放置在他们海马体和杏仁核中的电极记录了大脑的电活动。
研究情绪词的脑电波模式
通过使用众包情感评级系统地描述每个词的情感关联，Qasim 发现参与者记住了更多情感词，例如“狗”或“刀”，而不是更中性的词，例如“椅子”。在观察相关的大脑活动时，研究人员指出，每当参与者成功记住情感词汇时，高频神经活动 (30-128 Hz) 就会在杏仁核-海马回路中变得更加普遍。当参与者记住了更多中性词，或者完全没有记住一个词时，这种模式就不存在了。
“发现这种将情绪和记忆联系起来的大脑活动模式对我们来说非常令人兴奋，因为之前的研究表明海马体中的高频活动对非情绪记忆有多么重要，”雅各布斯说。“它立即提示我们思考更普遍的因果关系——如果我们在这个回路中引发高频活动，使用治疗干预，我们是否能够随意加强记忆?”
电刺激破坏了对情感词汇的记忆
为了确定这种高频活动是否真的反映了因果机制，雅各布斯和他的团队制定了一种独特的方法来复制通常为动物研究保留的那种实验中断。首先，他们分析了这些患者的一个子集，这些患者执行了记忆任务，同时对海马体进行了直接电刺激，以获取参与者必须记住的一半单词。他们发现，根据其使用情况，电刺激具有有益或减少记忆的混合历史，明显且持续地损害记忆，特别是对情感词汇的记忆。
当时 Jacobs 实验室的另一名博士生、该论文的合著者 Uma Mohan 指出，这种刺激也减少了海马体的高频活动。这提供了因果证据——通过敲除与情绪记忆相关的大脑活动模式——刺激也选择性地减少了情绪记忆。
抑郁症的作用类似于大脑刺激
Qasim 进一步假设可能涉及情绪记忆失调的抑郁症可能与大脑刺激作用相似。他分析了患者的情绪记忆，同时分析了患者用来描述其精神状态的情绪评估。而且，事实上，在抑郁症患者的子集中，研究小组观察到海马体和杏仁核中情绪介导的记忆和高频活动同时减少。
“通过结合刺激、记录和心理测量评估，他们能够证明因果关系的程度是你在人类大脑记录研究中并不总是看到的，”德克萨斯大学西南医学院的神经外科医生兼科学家 Bradley Lega 说。中心而不是论文的作者。“我们知道高频活动与神经元放电有关，因此这些发现为人类和动物研究开辟了新途径，研究某些刺激如何使神经元参与记忆回路。”
下一步
Qasim 目前是西奈山伊坎医学院的博士后研究员，目前正在通过研究情绪记忆过程中人脑中的单个神经元如何激发来进行这一研究。Qasim 和 Jacobs 希望他们的工作也能激发动物研究，探索这种高频活动如何与去甲肾上腺素相关联，去甲肾上腺素是一种与注意力过程相关的神经递质，他们推测这可能是情绪刺激记忆增强的原因。最后，他们希望未来的研究将针对杏仁核-海马体回路中的高频活动，以加强和保护记忆——尤其是情感记忆。
“我们的情感记忆是人类体验中最重要的方面之一，它影响着从我们的决定到我们整个人格的一切，”卡西姆补充道。“我们可以采取任何措施来减轻他们在记忆障碍方面的损失或防止他们在精神疾病方面的劫持，这都非常令人兴奋。”
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