发现近期记忆检索的"大脑开关"Brain Switch for Recent Memory Retrieval Identified - Neuroscience News

环球医讯 / 认知障碍来源:neurosciencenews.com韩国 - 英语2026-05-26 14:59:09 - 阅读时长6分钟 - 2880字
韩国KAIST研究人员首次发现大脑中存在一个"神经开关",能够选择性地检索最近的记忆而非过去的记忆。该研究揭示了连接内侧隔核和内侧内嗅皮层的特定神经回路如何在大脑中充当"开关",决定是使用最新信息还是回归旧的行为模式。这一发现不仅解释了大脑如何保持认知灵活性,还为治疗阿尔茨海默病等退行性脑疾病提供了革命性的新治疗途径,这些疾病患者常常"困在"过去的记忆中无法自拔。研究证实记忆检索并非简单的存储痕迹回放,而是大脑具有一个主动调节系统,能在竞争记忆中刻意选择最新信息。
痴呆症阿尔茨海默病记忆衰退认知灵活性下降神经开关隔-内嗅回路θ波δ波记忆检索
发现近期记忆检索的"大脑开关"

摘要: 一项新研究首次确认了世界上首个负责选择性检索近期记忆而非过去记忆的"神经开关"。研究人员发现,连接内侧隔核(MS)和内侧内嗅皮层(MEC)的特定神经回路能主动决定大脑是使用最新信息还是回归旧的行为模式。这一突破性发现揭示了大脑如何保持认知灵活性,并为治疗痴呆症和阿尔茨海默病开辟了革命性的新治疗途径,这些疾病的患者常常"困在"过去的记忆中。

关键事实

  • 隔-内嗅回路:新发现的神经开关是一条连接内侧隔核(大脑记忆的"指挥者")和内侧内嗅皮层(海马体的门户)的特定通路。
  • 主动时间选择:记忆检索不仅是存储痕迹的被动回放;大脑具有一个主动调节系统,能评估竞争记忆并刻意突出最新数据。
  • 回归效应:当研究人员使用光遗传学工具人为阻断这一神经回路时,实验动物完全无法利用近期信息,转而回归过去的行为模式,并使海马体神经活动倒退至过去状态。
  • 节律依赖性检索:有效的记忆选择高度依赖于维持一种"在线状态",其特征是θ波(在学习和集中注意力时活跃)。在"在线"(θ波)和"离线"(δ波,休息状态)状态间快速波动会显著降低大脑调取近期记忆的能力。

来源: KAIST

"为什么痴呆症或认知能力下降的患者会困在过去的记忆中?"

KAIST研究人员首次在全球范围内确认了大脑中存在一个能选择性检索最近记忆的"神经开关"。

这项研究揭示了大脑如何在过去的记忆和新的记忆之间选择必要信息的原理,为未来治疗记忆衰退和认知灵活性下降提供了新的可能性。

KAIST于5月17日宣布,由生物科学系韩镇熙(Jin-Hee Han)教授领导的研究团队首次在全球发现,连接内侧隔核(MS,调节记忆和学习的大脑区域)和内侧内嗅皮层(MEC,与海马体相连、处理记忆信息的大脑区域)的特定神经回路能在过去和近期记忆之间切换,并在选择适合当前情境的最新信息方面发挥关键作用。

我们通过每天的新体验来更新记忆。例如,如果今天去的餐厅比昨天去的更令人满意,大脑会修改现有记忆以反映新信息。

这种方式下,在过去和现在记忆之间选择必要信息的能力是决策、问题解决、未来预测和逻辑推理等高级认知功能的核心。然而,大脑区分和切换记忆的原理长期以来一直不为人知。

研究团队将注意力集中在大脑深处的内侧隔核上。内侧隔核调节海马体的活动节律,充当"指挥者"的角色,帮助大脑有效存储和检索信息。

研究发现,当内侧隔核中的特定神经元向内侧内嗅皮层(一个处理记忆信息并将其传递给海马体的大脑区域)发送信号时,大脑能更好地回忆近期记忆。

相反,当研究团队使用光人为阻断这一神经回路时,实验动物无法使用近期信息,而是按照过去的行为模式行动。

在记忆表征中起重要作用的海马体神经活动也回到了过去的状态。这表明该回路充当"神经开关"的角色,从多个记忆中选择当前情境所需的最新信息。

研究团队还根据大脑活动状态分析了记忆表现。我们的大脑在"在线状态"(θ波,学习和集中注意力时激活的脑波)和"离线状态"(δ波,睡眠或休息时出现的慢脑波)之间反复切换。

分析显示,在线状态维持时间越长,近期记忆回忆得越好,而在在线和离线状态之间频繁切换则显著降低了记忆检索能力。这表明特定的脑节律和状态是决定有效记忆检索的重要神经生物学指标。

这项研究意义重大,因为它揭示了大脑在保持过去记忆的同时灵活反映新信息的机制。研究团队预计,这一发现可能导致开发新的治疗技术,改善痴呆症和阿尔茨海默病等退行性脑疾病患者的记忆衰退和认知灵活性下降问题。

韩镇熙教授表示:"这项研究为理解大脑如何按时间顺序组织和使用众多经验提供了新的范式,"并补充道,"以前,记忆检索被简单地理解为存储痕迹的回放,但通过这项研究,我们证明了大脑有一个调节系统,能主动在竞争记忆中选择最新信息。"

资金支持: 本研究得到了韩国国家研究基金会中年研究计划、三星科学技术基金会和KAIST张永锡研究员项目的资助。

关键问题解答:

问:为什么痴呆症患者能完美记得童年往事却忘记一小时前做过的事?

答: 为什么退行性脑疾病会将人们锁定在遥远的过去一直是个谜。这项研究表明,问题不一定是近期记忆消失了;而是大脑的物理"神经开关"损坏了。如果没有内侧隔核向内嗅皮层的主动信号传导,大脑无法默认回到现在,导致它自动滑回到旧的、深刻印刻的神经轨迹中。

问:当更新我们的日常习惯时,大脑如何决定哪个记忆"更好"?

答: 大脑不断进行时间排序操作。当你有了新体验,比如找到了比昨天去的更好的餐厅——内侧隔核就像内部编辑。它向内嗅皮层发送定向脉冲,抑制较旧的记忆痕迹,并将新鲜的、更新的数据主动提升到海马体,使你能够做出明智的现代决策。

问:改变我们的脑波真的能改善记忆检索吗?

答: 是的,这项研究直接将记忆准确性与持续的脑节律联系起来。大脑能够保持由θ波驱动的"在线状态"的时间越长,它检索近期记忆的效率就越高。如果你的大脑在这专注的在线状态和休息的离线δ波状态之间不断闪烁,它的内部归档系统就会崩溃,极大地降低你记住近期事件的能力。

编辑备注:

  • 本文由《神经科学新闻》编辑编辑。
  • 完整审阅了期刊论文。
  • 由我们的工作人员添加了额外背景。

关于此记忆和神经科学研究新闻

作者: JEEHYUN LEE

来源: KAIST

联系人: JEEHYUN LEE – KAIST

图像: 图片由神经科学新闻提供

原始研究: 闭源访问。

"一种能够实现情景记忆切换的隔-内嗅GABA能通路" 作者:Mujun Kim, Boin Suh, Sunhoi So, Jung Wook Choi, Jaemin Hwang, Juhee Park & Jin-Hee Han. 《自然神经科学》

DOI:10.1038/s41593-026-02280-6

摘要

一种能够实现情景记忆切换的隔-内嗅GABA能通路

新体验与现有知识整合以更新记忆,这对于在动态环境中生存至关重要。尽管进行了这种更新,大脑仍能访问先前记忆以指导适当行为。大脑如何组织旧记忆和新记忆的检索仍然未知。

本文在雄性小鼠中展示了一种灵活的记忆切换机制,该机制由投射到内侧内嗅皮层(MEC)的内侧隔核(MS)GABA能神经元介导。

在更新后的检索过程中,这一神经元亚群被特别招募,其向MEC投射的失活逆转了更新后的行为——表明行为切换至先前记忆——并诱导CA1群体活动模式切换回更新前的模式。更新后,"在线"状态的持续时间与记忆表现相关。

总之,这些发现揭示了一种由隔-内嗅GABA能通路介导的神经开关机制,该机制组织记忆检索以实现更新。

【全文结束】

猜你喜欢
  • 寻求轻度认知障碍早期诊断的5个原因寻求轻度认知障碍早期诊断的5个原因
  • 帕金森病药物恢复阿尔茨海默病患者记忆功能帕金森病药物恢复阿尔茨海默病患者记忆功能
  • 痴呆症与阿尔茨海默病痴呆症与阿尔茨海默病
  • 事实核查:比尔·盖茨是否创造了名为"脑蜜"的阿尔茨海默病治愈方法事实核查:比尔·盖茨是否创造了名为"脑蜜"的阿尔茨海默病治愈方法
  • 父亲患痴呆症,在女儿婚礼当天突然认出她父亲患痴呆症,在女儿婚礼当天突然认出她
  • 欧米伽-3脂肪酸关联认知衰退 女性阿尔茨海默病风险 业余足球头球研究进展欧米伽-3脂肪酸关联认知衰退 女性阿尔茨海默病风险 业余足球头球研究进展
  • 可能预示认知衰退的微妙手写特征可能预示认知衰退的微妙手写特征
  • 利用人工智能改进阿尔茨海默病预测利用人工智能改进阿尔茨海默病预测
  • 值得铭记的未来:阿尔茨海默病诊断技术的突破值得铭记的未来:阿尔茨海默病诊断技术的突破
  • 短期暴露于空气污染物影响肺部和大脑短期暴露于空气污染物影响肺部和大脑
热点资讯
全站热点
全站热文