J Neuro Sci: 对癫痫患者的研究发现了大脑如何记忆的线索

在一组研究中，美国国家卫生研究院的科学家们探索了人类大脑储存和获取记忆的方式。其中一项研究表明，大脑将每个记忆储存在不同发射模式的神经元中。另一项研究表明，大脑重放记忆比存储更快。

这项研究由医学博士卡里姆·扎格鲁勒主持，他是美国国立卫生研究院国家神经疾病与中风研究所(NINDS)的神经外科研究员。耐药性癫痫患者在NIH临床中心入选本研究的手术切除癫痫发作的方案。为了帮助确定癫痫的来源，扎格洛尔博士的团队通过外科手术将电极网格植入患者的大脑，并监测了几天的电活动。

这些录音的主要目的是了解如何阻止癫痫发作。然而，这也是一个学习大脑如何工作的有力机会，"扎格鲁博士说。

在这两项研究中，研究人员在测试患者的记忆同时监测了脑电活动。向这些患者展示了数百组单词，如"铅笔和主教"，或者"橙色和海军"，后来被展示了其中一组单词，并要求他们记住这对单词。

在一项发表在《神经科学杂志》上的研究中，患者正确地记住了他们所显示的单词对的38%。电子记录显示，当病人正确地存储和记忆一个单词对时，在颞叶和前额皮质区域会出现脑电波。然而，研究人员发现，当回忆起这些单词时，出现的脑电波比最初把它们存储为记忆时的脑电波要快。

扎格鲁博士说："我们的研究结果表明大脑快速回放记忆。"

在《当代生物学》(Current Biology)上发表的第二项研究中，研究人员使用了一种名为高密度微电极阵列的新型网格，来监测记忆测试过程中数十个神经元的活动。这些阵列被植入中间的颞回，这是大脑控制词、脸和距离识别的一部分。

在这项研究中，患者正确地记住了23%的单词对。当研究人员查看电子记录时，他们发现，当病人正确地回忆起一个单词对时，神经元的模式似乎与他们第一次学习这对神经元时神经元的模式相似。此外，研究结果显示，神经元的整体活动对每个单词对都是特定的，当患者正确地记住一对时是最安静的。提示大脑只使用一小部分神经元来代表每一个记忆。

扎格鲁博士总结说："这些结果支持了这样一种观点，即每个记忆都是由大脑中单个神经元的独特的放电模式编码的。"

在未来，扎格鲁博士的团队计划继续探索大脑如何形成和获取记忆的神经机制，以及他们是否可以使用类似的技术来理解癫痫患者的电码。

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