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標題: 短期記憶與長期記憶的幕後推手 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2024-9-3 07:50 AM 標題: 短期記憶與長期記憶的幕後推手

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　　你是否曾經聞到某種氣味﹐立刻就讓你想起某個珍貴的回憶﹖這背後其實有個小小的「魔術師」在發揮作用﹐那就是多巴胺！最近﹐史丹佛大學和耶魯大學的研究人員發現﹐多巴胺不僅僅讓我們感覺愉快﹐還在大腦的記憶運作中扮演了關鍵角色。這項研究聚焦於果蠅(Drosophila)的神秘大腦結構「蘑菇體」(mushroom body)。蘑菇體就像哺乳動物大腦中的海馬體(hippocampus)﹐是控制學習和記憶的中心。研究人員想知道﹐在這個小小的果蠅腦中﹐短期記憶和長期記憶是如何協同工作。
　　華盛頓大學醫學院的研究團隊讓500隻果蠅參加了一個特殊的嗅覺聯想測試。這些果蠅被暴露在各種不同的氣味中﹐有些氣味還和獎勵或懲罰聯繫在一起。研究人員利用基因改造技術來瞄準特定的神經元並操控它們的活動﹐進一步觀察果蠅大腦中的神經活動。研究人員發現﹐當果蠅的短期記憶形成時﹐大腦中會出現一個有趣的「閘門機制」。這個機制允許某些腦細胞之間的連接減弱﹐從而讓多巴胺神經元更有效地處理先天和後天學到的資訊﹐最終幫助形成更穩固的長期記憶。
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上圖展示了研究人員如何利用果蠅大腦中的多巴胺信號來探索記憶形成的過程。圖(a).顯示了蘑菇體(mushroom body)中的短期和長期記憶單元之間的相互作用﹐這些單元通過多巴胺神經元(PPL1-DANs)將先天與學到的感官訊號進行整合以調節記憶的儲存和消退。圖(b).則展示了研究人員如何通過實時電壓成像技術來觀察果蠅在嗅覺聯想實驗中的神經活動。圖(c).顯示了這些多巴胺神經元在不同刺激下的神經脈衝模式﹐揭示了多巴胺如何在不同的學習階段中﹐透過控制記憶的反饋機制來幫助形成長期記憶。
　　研究人員形象地描述這個過程﹕「就像打開了記憶的閘門﹐一旦短期記憶形成﹐這個反饋系統就會迅速幫助長期記憶建立起來﹐這樣我們的大腦就能更好地記住那些重要的經歷。」。
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　　此外﹐這項研究還揭示了記憶的強度和持久性取決於先天反應與先前學習經驗的綜合影響並且這一過程受到多巴胺的調控。這一發現不僅讓我們更清楚地瞭解記憶形成的奧秘﹐也可能為理解人類的大腦提供新的線索。或許未來﹐我們能夠通過這些研究﹐開發出更有效的治療方法﹐來對抗像癡呆症這樣的記憶衰退疾病。
　　研究人員最後說道﹕「這項研究不僅在生物學上有深遠的意義﹐還可能為人工智慧領域中的學習算法提供新的靈感。」這樣的研究結果﹐真的是令人激動不已！

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