上海科学家试解“动脑筋”生理机制

　　动脑筋时大脑工作的机理是什么？如何解开学习与记忆的生理基础？正在上海举行的“学习科学国际大会”传出信息，华东师范大学心理与认知学院院长周永迪教授今天发布了一项最新研究成果——“视觉-触觉交叉模式学习和记忆中的前额叶皮层神经活动”。研究表明，背外侧前额叶皮层神经元能够保存样本信息，并将其从一种感觉模式转换为另一种感觉模式，直至动物(人)做出行为决策。

　　研究猴子的记忆特征

　　“以往的研究表明，猴子的背外侧前额叶皮层(DLPFC)神经元，以不同的方式整合信息，并在工作记忆任务中的记忆时段(延迟时段)保持这些信息。然而，人们对这种信息整合的机制，以及背外侧前额叶皮层在整合中的作用仍然知之甚少。”周永迪教授说，他们的研究是训练猴子执行视觉-触觉(VH)交叉模式和触觉-触觉(HH)单一模式的工作记忆任务。

　　在VH任务的记忆时段中，背外侧前额叶皮层神经元显示出与刺激相关的选择性活动，这表明在工作记忆中，背外侧前额叶皮层参与了视觉与触觉跨通道信息的保持。在对VH和HH的记录表明，早期选择性记忆活动，主要依赖于样本的感觉模式(视觉或触觉)；晚期选择性记忆活动，则与两个任务中的触觉选择相关；而贯穿整个记忆时段的活动，则连接和整合了任务的感知和行动成分。当无需进行触觉选择时，VH晚期选择性记忆活动明显消失。在与初级触觉皮层的神经元记录进行比较时，很少见到仅与触觉选择相关的背外侧前额叶皮层神经元活动。

　　分析大脑信息整合机制

　　周教授解释说，他们的研究就是为了试图回答大脑对来自不同感觉通道(如视觉和触觉)的信息是如何整合的神经机制。“日常生活中，这类多感觉通道信息整合的事例很多。比如，打字时就需要视觉和本体感觉(手指对键盘的触觉)信息的整合。如果这样的整合不能实现，那么，人们就无法完成打字这个任务。看乐谱弹钢琴，就更是结合了视觉(视谱)、听觉(听音乐的声音)和触觉(手指的精细活动，对键盘的触觉)的信息。”

　　周教授说，这些信息整合的神经机制是怎样的，人们并不十分清楚。因此，他们在实验室训练动物学习跨感觉通道(视觉与触觉)的任务，在动物执行任务的过程中记录其大脑神经元的活动，并对这些活动进行分析，从而使人们能对任务学习过程中脑的可塑性变化，以及对与任务执行过程中相关的神经机制有了新的认识与了解。这种认知神经科学的基础研究，将使人们能更好地理解学习过程中大脑的高级认知活动的神经机制，进而希望能对人们掌握科学的学习方法和教育方式做出贡献。（记者 王蔚）