中新網(wǎng)上海2月11日電 (記者 鄭瑩瑩)人類大腦無時無刻不在處理序列信息，運動員要記住比賽動作的順序，迷路的人在問路時要記住一系列方向指引。大腦如何處理這些序列信息而不出現(xiàn)混淆？中國科學家的一項最新研究首次在群體神經(jīng)元水平上闡述了序列信息記憶的計算和編碼原理。

北京時間2月11日，國際學術期刊《科學》在線發(fā)表了相關論文。該研究由中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心王立平研究組、上海腦科學與類腦研究中心閔斌副研究員和北京大學生命科學學院唐世明課題組合作完成。王立平組博士后謝洋和研究助理胡沛烑為論文共同第一作者。

北京冬奧會上，中國選手谷愛凌大膽采用了她此前從未在比賽中用過的1620高難度動作，成功奪得金牌。她在賽后接受采訪時表示，訓練時在頭腦里想過(1620動作)，從來沒在雪上或者蹦床上做過，在氣墊上可能做了一兩天。

就此，王立平分析，每個運動動作相當于一個點，映射到一個序列的不同時序當中去，形成獨特記憶，“先在腦中預演一遍，接下來的記憶提取就會更加順暢?！?/p>王立平研究員(右)與謝洋博士后(左)討論實驗數(shù)據(jù) 中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心 供圖

本實驗中，研究團隊訓練獼猴來記憶由多個位置點組成的序列。任務中，獼猴面前的屏幕依次閃現(xiàn)3個位置不同的點，獼猴需要在幾秒鐘后將這些點按之前呈現(xiàn)的順序記下來。

研究人員對獼猴大腦外側(cè)前額葉皮層進行了雙光子鈣信號成像。數(shù)據(jù)分析表明，與獼猴盯著看的電腦屏幕類似，獼猴的大腦神經(jīng)元活動也編碼了“屏幕”，獼猴可以把出現(xiàn)過的點記在這個“腦屏幕”上，每個次序的信息在大腦里都有其對應的“屏幕”。

研究還發(fā)現(xiàn)，在獼猴的“腦屏幕”上，空間位置的表征與真實視覺刺激的環(huán)狀幾何結(jié)構(gòu)保持了一致，環(huán)的半徑大小會隨次序的增加而減少，這可能是因為次序靠后的信息，所分配到的注意資源會減少。這也解釋了為什么日常生活中，如果我們記的內(nèi)容越多，越往后的信息便越容易出錯。(完)

關鍵詞： 前額葉皮層