应激下人类情景记忆巩固的神经重放机制

记忆巩固通常在记忆编码后的休息或睡眠期间缓慢发生。然而,在应激状态下,记忆有可能被快速巩固。鉴于长期以来缺乏对人类记忆巩固期神经活动的量化方法,应激状态下记忆快速巩固的机制尚未明确。本研究拟采用计算神经科学手段,详细刻画应激状态下人类情景记忆巩固期的神经重放过程。此外,我们还将整合认知心理学、脑成像技术、机器学习、神经内分泌调控、应激诱发及生理生化检测等跨学科方法,来验证应激对神经重放的“双刃剑”效应假说:尽管应激可能会加快神经重放的速度,促进记忆巩固,但它同时也可能会降低神经重放的准确性并干扰其顺序。本研究将:(1)比较应激和非应激状态下神经重放的多维特征差异;(2)探寻应激状态下神经重放与记忆提取和编码的交互作用;(3)尝试利用神经内分泌和环境策略来调控人类的应激反应,进而影响神经重放。本研究能够有助于确定促进记忆巩固的理想大脑状态,并整合人类和动物的神经重放研究。同时,本研究还可能为保护应激状态下的情景记忆功能,以及干预应激类精神疾病中的记忆障碍提供全新策略。

基于情景记忆式强化学习的协作运输方法

针对情景记忆算法中记忆池中的样本利用率低的问题,提出了一种基于情景记忆和值函数分解框架相结合的合作型多智能体强化学习算法,即情景记忆值分解(episodic memory value decomposition,EMVD)算法。EMVD算法在情景记忆部分以时间差分误差平方为依据来更新记忆池,使记忆池中一直保留对学习效果提升更重要的情景记忆样本,并将情景记忆算法与神经网络相结合,提高了算法的收敛速度。为了将EMVD算法应用于机器人协作运输任务中,设定机器人和运输目标的位置为状态,并且设计了回报函数。仿真结果表明,EMVD算法可以探索出机器人协作运输任务的最优策略,提高了算法的收敛速度。

中学生知识获得过程是从情景记忆向语义记忆转化的过程

本研究探讨中学生的知识掌握过程。针对 2 0 0 1— 2 0 0 2年度上学期教学内容 ,对初中二年级学生的四门课程分别进行两次测验。对于每道选择题 ,学生首先选择正确答案 ,然后指出记忆的意识状态 :记住的、知道的、猜测的。结果发现 ,学生记忆意识类型的转变 (由记住向知道 )取决于课程类型、保持时间和学生等级。对于不同课程 ,学生占优势的意识类型不同 ,自然学科知道的反应占优势 ,社会学科记住的反应占优势 ;优等生知道的反应多于其他学生 ;随着学习时间的延长 ,中学生的意识类型发生了由记住向知道的转变 ,这表明知识掌握过程中 。

轻度认知障碍情景记忆损伤的神经心理学研究进展

轻度认知障碍(MCI)指介于正常老化与痴呆之间的一种认知缺损状态,表现为与年龄和教育程度不相称的认知功能减退,但不影响日常生活能力,并尚未达到痴呆的临床诊断标准〔1〕。许多研究表明每年大约有10%~15%的MCI患者转变为痴呆,其中绝大部分转化为阿尔茨海默病(AD)〔2〕。作为MCI的分型,遗忘型轻度认知障碍(a MCI)最易转变为AD。情景记忆是指以时间和空间为坐标对个人亲身经历的、

预见:情景记忆的未来投射与重构

预见是对有关个人的未来事件进行模拟的过程。相关的研究从几个方面展开:从比较心理学的角度探讨预见能力的种系发生图谱,从发展心理学的角度考察预见能力的发生发展状况,从认知神经科学的角度揭示预见过程的认知机制和神经基础。未来的研究应该补充和修正预见能力的种系发生图谱,揭示发展过程中预见能力与其他能力的关系,进一步考察卷入预见过程脑区之间的特定神经通路,并提高和拓展其社会应用的价值和范围。

轻度认知功能障碍患者载脂蛋白E基因、亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态性与情景记忆能力的关系

目的观察轻度认知功能障碍(MCI)患者情景记忆编码和提取成绩的变化,以及这种变化与载脂蛋白E基因(ApoE基因)、亚甲基四氢叶酸还原酶基因(MTHFR基因)C677T位点多态性的关联。方法入组227例研究对象,其中MCI患者(MCI组)109例,正常对照组(NC组)118例,使用情景记忆编码及提取成绩检测方法,对两组间情景记忆编码及提取成绩和反应时间进行检测;并检测入组者ApoE基因多态性、MTHFR基因C677T位点基因多态性,分析MCI组与NC组间基因多态性分布的特点,以及两组间情景记忆成绩的关系。结果(1)MCI组编码、提取正确率均低于NC组,结果差异有统计学意义(P<0.05)。MCI组编码反应时间、提取反应时间均较NC组延长,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)MCI组ApoEε3/ε4、ε4/ε4基因型、MTHFR C677T位点TT基因型分布频率高于NC组,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)两组间ApoE基因、MTHFR基因C677T位点不同基因型之间情景记忆编码成绩、提取成绩差异有统计学意义(P<0.05)。结论(1)广州市老年人MCI患者的情景记忆编码能力和提取能力均有下降。(2)ApoE基因、MTHFR基因多态性是广州市老年人MCI发病的重要危险因素,ApoE基因、MTHFR基因不同基因多态性对MCI患者情景记忆编码、提取成绩有影响。

正常人情景记忆编码和提取加工的fMRI研究

目的:研究正常人汉字情景记忆编码和提取加工时大脑皮层的激活情况。方法:利用血氧水平依赖性功能磁共振成像技术(blood oxygenlevel dependent functional MRI,BOLD-fMRI),采用组块设计和事件相关的刺激模式,检测20例正常青年人执行汉字情景记忆编码和提取任务时大脑皮层的激活脑区。结果:情景记忆编码加工的激活脑区主要有左侧前额叶背外侧(BA10)、右侧海马旁回、右侧颞叶梭状回(BA20)、两侧前运动区(BA6)、辅助运动区(BA8)、两侧枕叶(BA19)、右侧顶叶(BA7)和两侧小脑半球,提取加工的激活脑区主要有右侧前额叶背外侧(BA10,BA46/47)、左侧额中回(BA10)、左侧额下回(BA47)、辅助运动区(BA8)、两侧基底节区、左侧颞顶交界处、两侧枕叶(BA18/19)、两侧顶叶(BA40)和两侧小脑半球。结论:情景记忆的编码和提取加工尽管存在部分共同的激活脑区,但两者相应的神经机制有所差异。

心理时间之旅——情景记忆的独特性

情景记忆是由自我、自我觉知和主观时间组成的惟一指向过去的认知神经系统 ,它使心理时间旅行成为可能。与其他记忆系统相比 ,情景记忆的独特性不仅表现在提取信息时伴随着自我觉知 ,指向过去 ,而且情景记忆还有其独特的脑定位 ,许多研究支持情景记忆的编码主要与大脑的左半球有关 ,提取主要与右半球有关。由于情景记忆与自我、意识有密切的关系 。

汉字情景记忆时皮层定位的fMRI研究

目的 探讨用功能磁共振成像 (fMRI)检测汉字情景记忆时皮层定位的价值及皮层定位的双侧不对称性。方法 10名健康右利手成人 ,以高频双字汉字作为刺激任务 ,行全脑fMRI ,确定激活皮层的定位。结果 汉字情景记忆时双侧多个脑区有激活 ,但两侧激活脑区不完全对称 ,编码加工时主要激活脑区为左侧纹外区和左侧颞叶梭状回 ,而提取加工时左侧顶叶楔前叶、左侧前额叶背外侧显著激活。结论 汉字情景记忆时左右大脑半球激活区存在不对称性 。

意识是情景记忆加工的必要条件?

在情景记忆的发展历程中,Tulving逐渐地将意识作为情景记忆加工的必要条件。但是,无论来自正常被试的情景记忆中静态的视觉、语词和动态的视觉-动作加工特性方面的研究,还是来自遗忘症患者、婴儿以及动物等方面的情景记忆研究,均表明在无意识条件下情景记忆也能编码和提取,这些似乎与Tulving对情景记忆的界定相矛盾。而情景记忆在人类进化过程中所表现出的自然属性和社会属性,则合理的解释了其在加工过程中所伴随的无意识和意识过程。因此,只有结合情景记忆在人类发展历程所表现出的双重属性,才能宏观、全面地把握情景记忆的整体概貌。

学习困难儿童不同干扰条件下的工作记忆与情景记忆

目的：探讨学习困难儿童在无干扰、早期干扰和晚期干扰条件下工作记忆及情景记忆的特点.方法：根据美国全国学习障碍联合会对学习困难的界定,选取8～12.5岁智力正常且语文或数学成绩居年级后25％的18名学习困难儿童作为实验组,选取语文或数学成绩高于年级后25％的18名儿童作为对照组.两组儿童在无干扰、早期干扰（干扰刺激出现于200 ms）、晚期干扰（干扰刺激出现于900 mS）条件下,相继执行工作记忆与情景记忆任务,对正确率和反应时进行统计.结果：工作记忆任务中,学习困难组反应时长于对照组[（974.8±175.3） msvs.（731.0±193.5） ms; P＜0.05],且晚期干扰条件下反应时长于早期干扰和无干扰条件[（949.6±212.8） msvs.（747.1±184.9）ms,（898.3±186.9）ms,P＜0.05].情景记忆任务中,学习困难组正确率低于对照组（29.8％ vs.38.8％,P＜0.05）,且无干扰条件下正确率高于晚期干扰和早期干扰条件（32.5％ vs.29.7 vs.27.2％,P＜0.05）,两组儿童反应时差异无统计学意义[（1552.1 ±241.4） ms vs.（1491.7 ±337.7） ms,P＞0.05].结论：学习困难组工作记忆和情景记忆成绩均低于对照组.工作记忆反应时可能受晚期干扰影响,而情景记忆正确率可能受早期干扰影响.

轻度认知障碍病人情景记忆与脑静息态功能连接关系

目的观察轻度认知障碍(MCI)病人情景记忆(EM)编码、提取与其脑静息态功能连接网络变化的关系。方法 MCI组24例,正常对照(NC)组24例,采用GE 3.0T MRI采集静息态脑血氧水平依赖信号,然后行EM编码、提取测试。EM编码和提取成绩与相应功能连接网络进行相关分析。结果与NC组比较,MCI组与后扣带回连接明显减弱脑区:胼胝体、左侧舌回、左侧额叶亚区、右侧颞中回、右侧颞上回、右侧舌回及左侧颞中回(t=-4.84～-3.73,P<0.05);连接增强脑区:小脑后叶、右侧颞下回、右侧额中回、左侧枕中回、左侧中央前回、左侧颞上回、右侧中央前回(t=3.49～4.72,P<0.05)。MCI组EM编码、提取成绩均明显低于NC组,差异均有显著性(t=4.60、3.53,P<0.05)。MCI组与EM编码呈显著正相关脑区为右侧颞上回(r=0.66,P<0.05);NC组无相关脑区。MCI组与EM提取呈显著正相关的脑区为右侧楔前叶(r=0.71,P<0.05),NC组为左侧眶部额中额下回(r=0.68,P<0.05)。结论 MCI病人双侧颞中回、右侧颞上回、双侧舌回与后扣带回功能连接显著减弱;小脑后叶、左侧颞上回、右侧颞下回、左侧枕中回、双侧中央前回、右侧额中回与PCC的功能连接增强。MCI病人EM编码、提取功能存在明显障碍,其中编码功能障碍与其右侧颞上回功能网络连接减弱密切相关。

阿尔茨海默病的情景记忆fMRI研究

人类正在步入老年社会,阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease,AD）正成为世界性的健康挑战,据估计约10%的60岁以上老人中受累及,目前还没有确定的影像和实验室方法早期诊断阿尔茨海默病。AD是以记忆功能障碍为突出特征的脑功能逐渐衰退性疾病，轻度认知障碍（MCI）则被认为是正常老年向AD进展的过渡阶段。血氧依赖的功能磁共振（BOLD—fMRI）因空间分辨率高、无创伤，且可以突出记忆的不同节段的脑部特殊部位血氧变化等优点，可以提供大量其他技术不可比拟的信息。情景记忆（episodic memory，EM）是AD最早的认知损害领域，本文就fMRI在阿尔茨海默病的情景记忆的研究进展作一综述。

基于神经元协同激励的稳定时间可控情景记忆

情景记忆(Episodic memory)被认为是学习与记忆、感觉信号的加工和处理等认知功能的一个重要表现。在大脑的运行过程中,模式的稳定时间是可变化的。为了更好的模仿真实大脑在情景记忆过程中的状态,提出了一种基于神经元协同激励的不同模式的稳定时间不同的情景记忆模型。在本模型当中,模式和输入模式之间的相似性控制模式的稳定时间,相似度和模式稳定时间成正相关。同时,神经元协同激励情景记忆存储容量比传统的情景记忆模型得到明显的提高,并且存储容量和网络规模成指数比例关系。

正常青年人情景记忆编码加工的脑功能磁共振研究

目的研究汉字情景记忆编码加工时正常青年人大脑皮层的激活情况。方法利用血氧水平依赖性功能磁共振成像技术(blood oxygen level dependent functional MRI,BOLD-fMRI),采用组块设计的刺激模式,检测20例正常青年人执行汉字情景记忆编码任务时大脑皮层的激活脑区。结果情景记忆编码加工的主要相关激活脑区有左侧前额叶背外侧(BA10)、右侧海马旁回、右侧颞叶梭状回(BA20)、两侧前运动区(BA6)、辅助运动区(BA8)、两侧枕叶(BA19)、右侧顶叶(BA7)和两侧小脑半球。结论左右大脑半球在汉字情景记忆编码加工的不同过程中起着不同的作用。

工作记忆与情景记忆中脑区的重合与分离——从脑区定位看两者关系

尽管近期的研究结果认为前额叶在工作记忆和情景记忆任务中均被激活,但是仍然不清楚是否有特定的区域对两种记忆起着不同作用。对于工作记忆和情景记忆在脑区上的重合,研究者们做出了不同的解释。某些研究者认为脑区的重合反映了包含于情景记忆中的工作记忆的作用,另一些研究者则认为这种重合反映的是与工作记忆和情景记忆都有关的反省过程的性质。对此,作者提出了相应的讨论意见。

颞叶癫痫情景记忆损害的研究

目的:研究颞叶癫痫对情景记忆损害的特点及其影响因素。方法:采用听觉词汇测试(auditoryverbal memory test,AVMT),测试62例颞叶癫痫患者(包括29例新诊断颞叶癫痫未服药患者和33例门诊随访且规律服药患者)和年龄、受教育程度相匹配的30例健康者的情景记忆。结果:颞叶癫痫组自由回忆(27.52±1.23)分、延时回忆(9.21±0.63)分、再认测试(11.83±0.54)分,均低于正常对照组成绩,且两组间差异有统计学意义(t=5.73～6.99;P<0.05)。其中颞叶癫痫服药组与未服药组相比,服药组自由回忆测试(24.42±1.15)分、延时回忆测试(7.24±0.64)分、再认测试(11.00±0.47)分,得分均较低,且延时回忆测试得分的差异有统计学意义(t=2.18;P<0.05);两组间自由回忆和再认测试的差异无统计学意义(t=1.20～1.84;P>0.05)。结论:颞叶癫痫患者存在情景记忆的损害,对自由回忆、延时回忆以及再认都有损害,提示颞叶参与情景记忆的神经机制学说;与未服药组相比服药组癫痫患者存在更加明显的情景记忆损害,提示抗癫痫药物是影响记忆的重要因素之一。

位置特异性和项目呈现方式对即时情景记忆顺序重构的影响

在Healy等人(2008)的实验范式基础上,以中文姓名作为实验材料,探究位置特异性和项目呈现方式对即时情景记忆的影响。两个实验都要求被试对所呈现的20个姓名中的12个进行顺序重构。重构的12个位置分别为1-12、5-16、9-20三个水平,这三组位置同时包括绝对位置9-12。实验1采取视觉呈现,比较三个任务类型上重构正确率的差异。实验1的结果支持Healy的编码特异性理论,但是末尾呈现的项目仅有较小的重构优势。实验2采取听觉呈现,结果发现,在系列位置5-16上出现了较明显的近因效应,而在位置9-20上并无明显的近因效应。这表明位置特异性理论对顺序重构的影响主要表现为绝对位置的特异性而并非相对位置的特异性,系列位置效应出现在记忆的编码过程而不是提取过程。

情景记忆成功年老化的神经机制

随着年龄的增长,大部分老年人的情景记忆会出现衰退,但也会有一部分老年人的情景记忆表现出成功的年老化,即记忆成绩较好或随增龄的衰退程度较小。脑保持理论、神经去分化理论、认知储备理论以及神经补偿理论分别从不同角度解释了情景记忆成功年老化的神经机制。基于选择性优化与补偿模型对现有理论进行整合,发现情景记忆成功年老化可能与个体的认知储备水平直接相关:高认知储备的老年人能够对情景记忆相关的脑区和脑网络进行优化且具备更强的神经补偿能力,因而其脑功能(比如,神经表征和神经加工通路的特异性)可能会保持地更好。未来研究需要更多地采用纵向设计来考察各理论之间的关系及其影响因素,从而更好地解释记忆成功年老化的神经机制并为提升老年人的脑与认知健康提供支持。