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德國波恩的科學家現在找到了人的記憶功能如何運作的方式。這些學者在他們的一項實驗中,首次精確地證明,當我們試圖記住某些事後也確實可以再想起來的信息時,我們的大腦中所發生的反應。
他們發現,在記憶成功,也就是學習有效時,我們大腦中有兩個相鄰的區域密切合作--即嗅腦和所謂的海馬迴亞區域。在"自然神經科學"雜誌在因特網上提前發表的論文中,學者們寫道:"這兩個大腦區域,在短時間內同步向神經細胞發射電波。"但參加實驗的受試者,並不是"正常"的受試人員,而是癲癇病患者。
這項研究的參與者之一、波恩大學附屬癲癇病醫院院長埃爾格估計說:"人們有關大腦記憶功能運作方式的知識,大約有四分之一,是在癲癇病患者的協助下取得的。"最近,埃爾格在德國物理協會在柏林舉辦的一次專業報告會上,報告了癲癇病研究的成果。 埃爾格說:"在患者同意的前提下,我們也利用如此獲取的數據,進行記憶研究。"對他和他的同事來說,這些數據具有不可估量的價值。否則的話,科學家們幾乎沒有什麼機會,可以通過深置電極,測量人大腦內部的活動。埃爾格的同事費南德和費爾,對9名顳葉癲癇病患者進行了測試。他們在所有受試者兩邊半腦的顳葉部位,也就是患病的一邊和健康的一邊,都植入了電極。對於記憶研究而言,科學家們只利用了健康一邊的顳葉部位的腦電數據。費南德和費爾請受試者記一串單詞。就在患者學習這些單詞的時候,他們利用電極,測量了海馬迴亞區和嗅腦區域的大腦活動。費南德在被問及時回答說:"很久以來,我們就知道,這兩個區域對記憶的形成起着關鍵作用。但是對這一過程究竟是怎樣進行的,人們至今卻還了解得不很清楚。"學習階段結束不久,科學家們便測驗受試者記住了哪些單詞。隨後,他們對比分析了在學習階段測量的腦電。費南德報告說:"每當受試者在記住一個單詞時,嗅腦和海馬迴亞區的神經細胞就會同步活躍幾分之一秒的時間。假如他在學習他事後想不起來的單詞時,就不會出現這一現象。"也就是說,學習的效果,可以事後通過在學習過程當中所測得的同步腦電,予以證實。
波恩的學者也發現,這種同步性,只出現在一種一定類型的腦電上,也就是所謂的g-波。據費爾介紹,這種波的振動頻率大約爲40赫茲。他介紹說:"人們早就知道,只有當不同的神經細胞,在完成一項共同任務時,纔會出現這樣的同步振動的g-波。"例子之一,是大腦對感官刺激的處理。費南德接過話題說:"我們的實驗表明,大腦看來也是以同樣的原理,生成記憶內容的。"對波恩的學者來說,研究記憶,並不僅僅是學術遊戲,而是有非常實際的意義的。埃爾格介紹說:"對我們的記憶如何運作了解得越清楚,我們就可以越有針對性地研製藥物,醫治像阿爾茨海默氏病症,以及其它形式的癡呆症等等。我們還可以開發阻止自然老化的藥物。"
對癲癇病的研究,不僅有助於科學家們瞭解記憶的過程。埃爾格說:"從我們的實驗結果中,也可以找到一些跡象,表明精神痛苦是如何生成的。"比如癲癇病患者,尤其是顳葉癲癇病的患者,經常也患有抑鬱症。這位著名的大腦學者介紹說:"手術摘除一部分顳葉之後,不僅肌肉痙攣的病症得到好轉,就是抑鬱症也常常有所好轉。"對埃爾格來說,這一現象表明,負責記憶的大腦區域,也在病態憂鬱的生成過程中,扮演着一定的角色。他認爲,不管怎樣,學習、記憶,都是和感情密切相關的。
埃爾格對研究抑鬱症和緊張病症的專家,至今對波恩的癲癇病項目興趣不大深表遺憾,因爲對癲癇病患者的研究,其實還包括另一個難得的優勢,即手術摘除的大腦細胞,還可以在人體外活大約20個小時。埃爾格強調說:"也就是說,我們可以仔細地研究和測量活的大腦組織,可以將這些結果,與手術前使用電極所贏得的數據,進行比較。"研究緊張病症和抑鬱症的學者經常使用的,是圖像型技術,測量的是在特定大腦區域中,總體正在進行着什麼樣的活動。埃爾格提醒說:"但是,這些方法不夠細。對大腦的各個部位究竟是如何運作的,它們往往不甚瞭然。"他認爲,對圖像型技術來說,他和他的同事所能夠獲取的數據,是理想的補充。下一步,波恩的學者還準備繼續進行記憶研究。費南德介紹說:"在後續項目中,我們準備研究,學到的信息最終是如何變成長久記憶的。"他和他的同事猜測,這一過程,是在睡眠時發生的。
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