逍遥学能 2010-03-17 16:37
科学家们通过对癫痫的研究了解记忆的过程和精神痛苦的
德国波恩的科学家现在找到了人的记忆功能如何运作的方式。这些学者在他们的一项实验中，首次精确地证明，当我们试图记住某些事后也确实可以再想起来的信息时，我们的大脑中所发生的反应。
他们发现，在记忆成功，也就是学习有效时，我们大脑中有两个相邻的区域密切合作--即嗅脑和所谓的海马回亚区域。在"自然神经科学"杂志在因特网上提前发表的论文中，学者们写道："这两个大脑区域，在短时间内同步向神经细胞发射电波。"但参加实验的受试者，并不是"正常"的受试人员，而是癫痫病患者。
这项研究的参与者之一、波恩大学附属癫痫病医院院长埃尔格估计说："人们有关大脑记忆功能运作方式的知识，大约有四分之一，是在癫痫病患者的协助下取得的。"最近，埃尔格在德国物理协会在柏林举办的一次专业报告会上，报告了癫痫病研究的成果。埃尔格说："在患者同意的前提下，我们也利用如此获取的数据，进行记忆研究。"对他和他的同事来说，这些数据具有不可估量的价值。否则的话，科学家们几乎没有什么机会，可以通过深置电极，测量人大脑内部的活动。埃尔格的同事费南德和费尔，对9名颞叶癫痫病患者进行了测试。他们在所有受试者两边半脑的颞叶部位，也就是患病的一边和健康的一边，都植入了电极。对于记忆研究而言，科学家们只利用了健康一边的颞叶部位的脑电数据。费南德和费尔请受试者记一串单词。就在患者学习这些单词的时候，他们利用电极，测量了海马回亚区和嗅脑区域的大脑活动。费南德在被问及时回答说："很久以来，我们就知道，这两个区域对记忆的形成起着关键作用。但是对这一过程究竟是怎样进行的，人们至今却还了解得不很清楚。"学习阶段结束不久，科学家们便测验受试者记住了哪些单词。随后，他们对比分析了在学习阶段测量的脑电。费南德报告说："每当受试者在记住一个单词时，嗅脑和海马回亚区的神经细胞就会同步活跃几分之一秒的时间。假如他在学习他事后想不起来的单词时，就不会出现这一现象。"也就是说，学习的效果，可以事后通过在学习过程当中所测得的同步脑电，予以证实。
波恩的学者也发现，这种同步性，只出现在一种一定类型的脑电上，也就是所谓的g-波。据费尔介绍，这种波的振动频率大约为40赫兹。他介绍说："人们早就知道，只有当不同的神经细胞，在完成一项共同任务时，才会出现这样的同步振动的g-波。"例子之一，是大脑对感官刺激的处理。费南德接过话题说："我们的实验表明，大脑看来也是以同样的原理，生成记忆内容的。"对波恩的学者来说，研究记忆，并不仅仅是学术游戏，而是有非常实际的意义的。埃尔格介绍说："对我们的记忆如何运作了解得越清楚，我们就可以越有针对性地研制药物，医治像阿尔茨海默氏病症，以及其它形式的痴呆症等等。我们还可以开发阻止自然老化的药物。"
对癫痫病的研究，不仅有助于科学家们了解记忆的过程。埃尔格说："从我们的实验结果中，也可以找到一些迹象，表明精神痛苦是如何生成的。"比如癫痫病患者，尤其是颞叶癫痫病的患者，经常也患有抑郁症。这位著名的大脑学者介绍说："手术摘除一部分颞叶之后，不仅肌肉痉挛的病症得到好转，就是抑郁症也常常有所好转。"对埃尔格来说，这一现象表明，负责记忆的大脑区域，也在病态忧郁的生成过程中，扮演着一定的角色。他认为，不管怎样，学习、记忆，都是和感情密切相关的。
埃尔格对研究抑郁症和紧张病症的专家，至今对波恩的癫痫病项目兴趣不大深表遗憾，因为对癫痫病患者的研究，其实还包括另一个难得的优势，即手术摘除的大脑细胞，还可以在人体外活大约20个小时。埃尔格强调说："也就是说，我们可以仔细地研究和测量活的大脑组织，可以将这些结果，与手术前使用电极所赢得的数据，进行比较。"研究紧张病症和抑郁症的学者经常使用的，是图像型技术，测量的是在特定大脑区域中，总体正在进行着什么样的活动。埃尔格提醒说："但是，这些方法不够细。对大脑的各个部位究竟是如何运作的，它们往往不甚了然。"他认为，对图像型技术来说，他和他的同事所能够获取的数据，是理想的补充。下一步，波恩的学者还准备继续进行记忆研究。费南德介绍说："在后续项目中，我们准备研究，学到的信息最终是如何变成长久记忆的。"他和他的同事猜测，这一过程，是在睡眠时发生的。