一朝被蛇咬十年怕井绳,情绪如何影响记忆?

2024-10-26
来源:网络整理

俗话说“一朝被蛇咬,十年怕井绳”。具有强烈情感色彩的事件不仅令人难忘,还会影响其他相关事件。我们的日常生活充满了无数平凡琐碎的事情,但这些事情并没有给我们留下深刻的印象。但是,当一个微不足道的事件后来与一个对我们的生活产生重大影响的引人注目的情感事件联系起来时,我们对该事件的记忆就会加深。例如,在参观超市后,我们得知另一位顾客的 -19 检测结果呈阳性。虽然我们逛超市的时候没有注意,但此时脑海中浮现出一位打喷嚏的顾客的记忆,这让我们非常担心自己是否被感染。 。情绪信息之所以影响我们对之前经历过的事件的记忆,是因为相关事件的记忆以相互关联的方式在我们的大脑中表征,过去和新的相关事件的记忆信息会被重新激活()整合成紧密相连的记忆网络 ( )。然而,我们对情绪学习如何追溯到现有的相关事件并影响记忆整合过程背后的认知神经机制仍然知之甚少。

12月8日,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室和IDG/麦戈文脑科学研究所秦绍政课题组在《》上发表最新实证研究,揭示情绪学习是通过快速神经重新激活发生的。回顾性促进过去中性事件记忆整合的重组模式,即情绪学习回顾性促进人脑记忆整合的机制。本研究包括两项行为实验和一项功能磁共振成像(fMRI)实验,基于感觉预处理范式( ),共收集了 86 名有效的健康年轻受试者。实验由三个阶段组成,其中受试者首先学习72个中性的面部-物体配对(即预学习阶段)。然后,仅呈现预学习阶段呈现的面孔(重叠线索),并伴有可怕或中性的声音(即情绪学习阶段、情绪状态和中性状态)。最后,受试者对面部-物体配对进行识别记忆测试(图 1A)。在fMRI实验中,除了预学习和情绪学习两个阶段的任务状态扫描外,还在预学习前后和情绪学习前后的三个休息阶段进行静息状态扫描。

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-寄语:学习与记忆研究小组-

三个实验的行为结果均表明,情绪学习对预学习中相关中性对的联想记忆有促进作用。这种情绪学习的回顾性促进可以很快发生,并在学习后立即进行的记忆测试中得到证明。进一步分析发现,这种促进作用仅选择性地发生在强联想记忆中,即在记忆测试中以高置信度(高,HC)正确回忆出面部-物体配对(图1B-D),并且在预加载学习中具有高生动性。性(高,HV)学习配对(图1E-G)。低置信度(LC)正确回忆和低生动度(低,LV)学习的配对没有显着影响。

图 1. 实验设计和行为结果

紧接着,本研究还使用单次试验表征相似性分析(逐个)来测量情感学习阶段预学习阶段中每个配对的重新激活情况(图2A)。结果发现,情绪学习可以促进记忆相关脑区——海马体和物体特异性处理脑区——腹外侧枕叶皮层(vLOC)中先前记忆表征的重新激活(图2B)。此外,情绪促进下海马表征的重新激活也可以预测联想记忆表现(图2C)。

图2 表征相似度分析及结果

随后,本研究以海马体为种子点,进行情绪学习阶段的功能连接分析(图3A)。结果表明,情绪学习增强了海马体与情绪处理脑区——杏仁核、面部特异性处理脑区——梭状回(FFA)和物体特异性处理脑区——外侧上枕叶皮层(LOC)之间的功能联系。 (图 3B-D)。上述情绪增强的海马功能连接也预测了联想记忆表现(图3H-J)。进一步的中介分析发现,情绪上增强的海马-杏仁核功能连接可以通过增强海马-新皮质(即梭状回和枕外侧叶)功能连接来促进联想记忆(图3K)。

图3 情绪学习阶段海马功能连接分析及结果

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最后,本研究还对学习后休息期间的海马功能连接进行了分析(图4A)。结果揭示了与回顾性促进情绪学习相关的海马-新皮质功能重组模式,即海马功能连接从局部刺激相关的大脑区域(外侧下枕叶皮质,LOC)转移到更广泛分布的跨区域。跨前额叶-顶叶区域(前额叶皮质和中外侧前额叶皮质,以及顶下小叶和后扣带皮质;aPFC、mPFC、IPL、PCC)的模式转移(图4B-C)。

图 4 学习后休息期间海马功能连接分析及结果

综上所述,本研究通过三个实验,发现了情绪学习对人脑记忆整合的回顾性促进作用,进而揭示了其深层认知神经机制——即情绪学习诱导神经活动快速重新激活和增强。海马-杏仁核-新皮质的功能耦合,并在学习后休息期间触发海马功能连接的功能重组,从局部刺激特异性处理大脑区域到广泛的前额叶-后顶叶区域。上述研究结果为情绪学习如何重塑人脑对过去中性事件的记忆及其认知神经机制提供了新的见解。一方面,情感重塑对过去事件的记忆,具有更好适应未来的积极意义;另一方面,也可能带来过度概括等不良表现或症状。因此,这一领域的研究也将对理解过度概括引起的情绪精神障碍,如恐惧症和创伤性应激障碍(PTSD)产生新的影响。

本研究是课题组近期对人脑情绪记忆调节的研究成果(Liu et al., 2016; Wang et al., 2021; et al., 2021; et al., 2022)和情绪-认知交互(Zeng et al., 2021;et al., 2021;Tian et al., 2021)基于该领域一系列工作的延伸和扩展。该研究得到国家自然科学基金重点项目、北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室开放项目、国家留学基金委等资助。该课题组硕士毕业生朱雁南(现为荷兰奈梅亨大学研究所博士生)为该论文第一作者。其他作者为课题组博士生曾一萌、唐德斯研究所任景远博士,课题组硕士研究生张令科、信阳师范大学陈昌明博士、唐德斯研究所 én Fernández 教授。通讯作者为秦绍政教授。感谢课题组博士生庄丽萍和课题组硕士生彭斯亚在数据分析过程中提供的帮助。感谢北京大学脑影像中心的大力支持,感谢所有参与本项目的课题组对科研工作的支持和奉献。

论文信息:Zhu Y.、Zeng Y.、Ren J.、L.、Chen C.、Fernández G.和Qin S*。 (2022)。和 。 , 11, .

论文链接:

课题组前期在情绪记忆调节与情绪认知交互作用领域的论文(节选):

刘Y,林W,刘C,罗Y,吴J*,PJ,秦S*(2016)。在. (1)、1-12。

S、卞 C、麦 X、秦 S*、刘 C * (2020)。睡眠调节道德违规的负面情绪记忆。 ,2020-0814。

王J*,陈B,沙明,顾Y,吴H,C,秦S*(2021)。并通过 .的 和 , 。

L、王J、B、卞C、P、秦S*。长期和 . (2022)。

B、Chen C、Tian Y、S、Liu C、TM、Fernández G、Wu J、Qin S* (2021)。 : 的作用 - 。在 , 。

曾Y,陶非,崔Z,吴L,徐J,董文,刘C,杨Z,秦S*(2021)。和 到 .,

N,徐静,李X*,王Y,L,秦S*(2021)。中-:双胞胎。 (6), 560-569。

田 T、CB、朱 Y、徐 J、何 Y、陈 M、郝 L、M、邱 J、陈 X、秦 S* (2021)。的 - 通过 . (3),173-181。

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