近日Cerebral Cortex在线发表亿发yifa888国际杨炯炯副教授课题组的“Reactivation of schema representation in lateral occipital cortex supports successful memory encoding”研究。该研究揭示了图式促进学习记忆的皮层机制。郭丁荣为本研究的第一作者,杨炯炯为通讯作者。

人们在日常生活中通常会有这样的体会,相比于自己不熟悉的领域,学习自己熟悉领域的新知识要更快,也会记得更好,更能与先前的知识融为一体。这种新信息与已有图式相关或一致时记忆增强的效应,被称为图式效应。但这种记忆的促进效应是如何发生的,其神经机制尚不明确。以往的研究多从海马与内侧前额叶的功能及其相互联系来解释。近年来的研究提示,有可能在图式情境下,还会引起通过皮层的快速学习,这种机制会促进新知识与先前知识系统的整合,从而促进学习记忆。

由此,郭丁荣在其攻读博士学位期间,首先训练被试学习有关物体-位置联系的空间图式,之后在图式一致和不一致条件下,要求被试学习新的物体-位置之间的联系,发现海马前部表现出显著的图式效应,而且vmPFC与海马前部和后部连接分别参与图式一致和不一致时的记忆提。硐殖龊B砬、后部与vmPFC连接的功能分离。进一步地,采用这一实验范式,在训练被试建立了物体-位置联系的空间图式后,要求被试学习图式训练中的物体和新场景之间的联系,并采用 fMRI表征相似性分析技术,研究图式影响记忆编码的神经机制。结果发现,与图式不一致条件相比,图式一致条件可以促进物体与场景之间的联想记忆。编码时海马前部与vmPFC的激活,以及物体加工脑区LOC的再激活都可预测随后的记忆成功,这可能通过加强LOC与表征新场景脑区PPA的连接来实现。

该研究提供了海马外系统参与学习记忆的神经机制,其结果有助于大脑皮层与内侧颞叶之间如何协同活动参与学习记忆。这些结果也为老化及脑损伤后的记忆障碍提供了可能的记忆训练和康复手段,具有良好的应用前景。

本研究得到了国家自然科学基金面上项目的资助。

Guo DR, Yang JJ. Reactivation of schema representation in lateral occipital cortex supports successful memory encoding. Cerebral Cortex. 2022. https://doi.org/10.1093/cercor/bhac475


2023-11-07