一組神經(jīng)科學(xué)家的一項(xiàng)新研究表明,生命早期的經(jīng)歷會(huì)影響大腦的生物學(xué)和功能發(fā)育。它的發(fā)現(xiàn)集中在小鼠和大鼠的變化上,揭示了學(xué)習(xí)和記憶能力如何變化,這取決于早年個(gè)人經(jīng)歷的性質(zhì)。
紐約大學(xué)神經(jīng)科學(xué)中心教授,高年級(jí)學(xué)生克里斯蒂娜·阿爾貝里尼(Cristina Alberini)表示:“這種影響很多,包括環(huán)境對(duì)心理健康的影響,教育的作用,貧困的重要性以及社會(huì)環(huán)境的影響。”該論文的作者,發(fā)表在《自然通訊》上。
“這些結(jié)果也為潛在的治療干預(yù)提供了希望,”紐約大學(xué)博士后研究員,該論文的共同主要作者Alberini和Benjamin Bessieres補(bǔ)充道。“通過確定大腦發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,它們提供了何時(shí)可以采用藥物,行為或其他干預(yù)方式最有益的指標(biāo)。”
通常,對(duì)于學(xué)習(xí)和記憶能力發(fā)展的基礎(chǔ)機(jī)制知之甚少?!蹲匀煌ㄓ崱返难芯吭噲D通過使用大鼠和小鼠研究與嬰兒的情節(jié)性記憶相關(guān)的生物元素(包括特定事件或經(jīng)歷的生物元素),從而為這一過程提供新的思路。
在他們的實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家測(cè)試了不同類型的體驗(yàn)是否以及如何使學(xué)習(xí)和記憶能力成熟。
在一種經(jīng)驗(yàn)中,將嬰兒小鼠和大鼠放在一個(gè)小隔間中-該過程與輕度的足部電擊(一種用于測(cè)試背景記憶的常用方法)配合使用。通過將它們放回這些隔間中來測(cè)試他們的記憶力。如果他們表現(xiàn)出猶豫,則表明他們已經(jīng)形成了對(duì)以前在車廂中的記憶。
在不同類型的體驗(yàn)中,嬰兒小鼠和大鼠在給定的空間配置下暴露于新型物體。在這里,具有記憶經(jīng)驗(yàn)的嚙齒動(dòng)物在結(jié)合新舊位置時(shí),會(huì)表現(xiàn)出對(duì)新物體位置的更多探索,這僅僅是因?yàn)樗鼈兙哂刑剿鞲嘈挛矬w位置的自然趨勢(shì)。這揭示了對(duì)象位置的記憶。兩種類型的體驗(yàn)(上下文和對(duì)象位置)都存儲(chǔ)在同一內(nèi)存系統(tǒng)中。
然后作者提出了兩個(gè)問題。
第一個(gè)是:學(xué)習(xí)成熟的記憶能力嗎?
結(jié)果表明,隨著上下文和對(duì)象定位經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展,大腦在生物學(xué)和功能上都已經(jīng)成熟??偟膩碚f,實(shí)際上,研究人員發(fā)現(xiàn),幼鼠和老鼠的發(fā)作經(jīng)歷導(dǎo)致了獨(dú)特的生物學(xué)變化,特別是表明海馬體的成熟-海馬的成熟是形成記憶的關(guān)鍵區(qū)域。但是,他們并未在年長(zhǎng)的老鼠中發(fā)現(xiàn)相同的變化。
此外,他們發(fā)現(xiàn),通過每種類型的學(xué)習(xí),背景或?qū)ο蠖ㄎ唬瑡雰簞?dòng)物的表現(xiàn)已經(jīng)成熟,并且能夠像長(zhǎng)大的動(dòng)物那樣記住長(zhǎng)期的記憶。
團(tuán)隊(duì)的第二個(gè)問題是:一種經(jīng)驗(yàn)所產(chǎn)生的成熟度是否會(huì)發(fā)展整個(gè)內(nèi)存系統(tǒng)及其所有功能?還是成熟度對(duì)動(dòng)物的經(jīng)歷類型具有選擇性?
他們發(fā)現(xiàn),一種經(jīng)驗(yàn)(上下文)產(chǎn)生的成熟度不會(huì)轉(zhuǎn)移到另一種學(xué)習(xí)(對(duì)象位置),反之亦然,導(dǎo)致他們得出結(jié)論,學(xué)習(xí)和記憶能力的成熟對(duì)早期遇到的經(jīng)驗(yàn)類型具有選擇性在生活中。
Alberini和Bessieres寫道:“由于后來的情景學(xué)習(xí)不再發(fā)生生物學(xué)上的成熟變化,因此很明顯,嬰兒的大腦采用了獨(dú)特的生物學(xué)機(jī)制來形成和存儲(chǔ)情景記憶。”“我們發(fā)現(xiàn)這種生物學(xué)上的成熟與記憶的功能成熟是平行的,并且是記憶的功能成熟所必需的,也就是說,能夠長(zhǎng)期表達(dá)記憶。”
他們補(bǔ)充說:“我們的研究結(jié)果表明,嬰兒期的特殊經(jīng)歷對(duì)學(xué)習(xí)和記憶能力的個(gè)體差異做出了重大貢獻(xiàn)。”“盡管所有個(gè)人都了解事實(shí),人物,事物,時(shí)間和空間,因此必須開發(fā)海馬記憶系統(tǒng)處理的各種能力和能力,但我們的數(shù)據(jù)表明,個(gè)人歷史決定了海馬記憶的成熟。選擇性能力。”
作者指出:“記憶形成對(duì)于思考,未來學(xué)習(xí),計(jì)劃,決策,解決問題,反思,想象以及形成自我意識(shí)的整體能力很重要。”“這意味著嬰兒的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)他們以后的發(fā)育至關(guān)重要。”
這項(xiàng)研究得到了達(dá)納基金會(huì)和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(R37 MH065635)的支持。