记忆如何形成？一直都是人类想要解开的谜团。在过去的二十年中，囓齿动物的研究证据显示，大脑可能以独特的神经元激发和重放（replay）序列来储存记忆。但是，没有直接的证据显示人脑中也有这样的机制。
近日，美国国家卫生研究院国家神经疾病和中风研究所 Kareem Zaghloul 博士的研究团队发现，人类透过大脑皮质神经脉冲序列（spiking sequences）来储存记忆，在我们开始记住过去的经历时会 repaly 它们。该研究相关结果刊登于《Science》。
在进行这项研究之前，其研究人员正在记录抗药性癫痫患者的电流，以监测大脑活动并且追踪患者癫痫发作的来源。因此，他们也同时监测及研究情节记忆（episodic memory）过程中的神经元活动。
他们分析位于前颞叶、大脑语言中心的单一神经元的放电模式。首先当患者坐在屏幕前并被要求学习单字配对，如 “cake” 配上 “fox”，他们开始记录该神经元电流。然后，他们发现该神经元的独特发射模式与学习每个新单字模式有关。随后，他们向患者显示 “cake” 这个单字，在患者开始配对 “fox” 这个单字之前的几毫秒内，发现该神经元重放非常相似的触发方式。
另外，该研究小组团队于去年发表的研究指出，在人类正确记住某些东西之前几秒钟，可能会在大脑中出现称为“波纹震荡”（ripple oscillations）的电波。然而，在现今这篇研究中，他们发现颞叶前部记录的波纹与学习和记忆过程中出现的神经脉冲模式之间存在联系。在学习过程中，在另一个内侧颞叶的区域记录的波纹稍早于在前颞叶看到的神经脉冲的 replay。
Zaghloul 博士提到：“我们的研究结果支持大脑中神经元放电模式的协调 replay 与记忆有关的想法。另外，研究如何形成和恢复记忆不仅可以帮助我们了解自己，而且还可以帮助神经元回路分解记忆障碍。”
延伸阅读：提升学习和记忆的新盼望：RNA 甲基化修饰调控海马回参考资料：
1. Science, 2020; 367 (6482): 1131 DOI: 10.1126/science.aba0672.
2. https://www.ninds.nih.gov/News-Events/News-and-Press-Releases/Press-Releases/Scientists-monitored-brains-replaying-memories
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