Science| 內(nèi)側(cè)額葉皮層根據(jù)不同任務(wù)類型調(diào)取基于記憶的選擇表征?

? ? ? ?如果想要在復(fù)雜的環(huán)境中做出決策，我們必須懂得如何利用已有的經(jīng)驗。這種靈活地調(diào)取先前記憶來幫助大腦做決定的過程依賴于內(nèi)側(cè)額葉皮層（medial frontal cortex, or MFC）和內(nèi)側(cè)顳葉 (medial temporal lobe)。為了進(jìn)一步揭示上述結(jié)構(gòu)是如何有選擇性地檢索記憶的，Cedars-Sinai醫(yī)療中心的研究團(tuán)隊記錄了當(dāng)人類受試者在基于識別記憶的決策任務(wù) (受試者判斷是否看過一張圖片)和基于分類的決策任務(wù)(受試者判斷一張圖片是否屬于某個指定分類)之間切換時，位于內(nèi)側(cè)額葉皮層，杏仁核(amygdala)和海馬體(hippocampus)中共1430個單個神經(jīng)元的表現(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn)，內(nèi)側(cè)額葉皮層通過在不同的神經(jīng)活動子區(qū)域中切換并使用當(dāng)前相關(guān)任務(wù)的表征，達(dá)到了迅速區(qū)分任務(wù)需求的效果。而需要被調(diào)取的選擇表征則能利用內(nèi)側(cè)額葉皮層神經(jīng)元與杏仁核和海馬體場電位間的神經(jīng)同步振蕩從而實現(xiàn)記憶的傳輸。這項研究在為我們展現(xiàn)了一種靈活而有篩選地提取記憶的機(jī)制的同時，也表明基于記憶的選擇在被需要時會優(yōu)先在額葉皮層中表達(dá)。(導(dǎo)讀: 晨鶴)

原文鏈接：https://science.sciencemag.org/content/sci/368/6498/eaba3313.full.pdf

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JAMA| 人工智能預(yù)測抑郁癥治療療效

? ? ? ??如今，抑郁癥的診斷大多依賴于問卷調(diào)查，其精確性存在問題，甚至可能影響治療的時效性。來自斯坦福大學(xué)的Leanne Williams組與該校計算機(jī)科學(xué)部門合作開發(fā)了一組算法，不但可以識別每位患者獨特的腦電波，還可以個性化評估當(dāng)前治療對于癥狀的改善程度。他們采集了518名抑郁癥患者的腦電波（EEG）數(shù)據(jù)，并將這些患者隨機(jī)分配三種抗抑郁藥的中的一種進(jìn)行治療。根據(jù)EEG數(shù)據(jù)和每個人的癥狀，該算法學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜關(guān)系，成功預(yù)測了七種病癥（諸如虛無主義傾向和體重減輕）在不同治療方法中的改善情況。不僅如此，以往病患自我報告的主觀性使醫(yī)生容易忽略他們的自殺傾向，而該算法可以識別與具有更高風(fēng)險癥狀（例如：不良內(nèi)省習(xí)慣）相關(guān)的腦電波，從而方便及時給予病患治療和幫扶。(導(dǎo)讀：Ziyi)

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文章鏈接：

https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2767367?widget=personalizedcontent&previousarticle=0

圖片來源：

https://www.everydayhealth.com/depression/guide/symptoms/

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Animal Cognition | 協(xié)和音程是否對虎皮鸚鵡有吸引力？位置偏愛實驗說不是

? ? ? ? 音程意為樂音之間的距離，表示兩個音之間的音高關(guān)系，其單位為“度”。協(xié)和音程（Consonance）是指聽起來悅耳、融合的音程，最協(xié)和的音程就是所謂的“八度”（稱為極完全協(xié)和音程），相距八度的兩個音的振動頻率之比為2:1；而不協(xié)和音程則是十分刺耳、彼此很不融合的。早在古希臘時期，畢達(dá)哥拉斯就發(fā)現(xiàn)極完全協(xié)和音程比別的音程更能令人愉悅，但在學(xué)術(shù)界，人類對協(xié)和音程的偏好的生物學(xué)基礎(chǔ)一直存在爭論，因此許多科學(xué)家嘗試從動物身上尋找答案。今年六月發(fā)表在Animal Cognition上的一篇文章就報道了用虎皮鸚鵡(Melopsittacusundulatus)進(jìn)行的協(xié)和音程偏好研究。

? ? ? ?本文作者假設(shè)在需要發(fā)聲學(xué)習(xí)的情況下鳥類被和諧的聲音吸引是對自身有益的，所以他們選擇了虎皮鸚鵡這種終身擁有發(fā)聲學(xué)習(xí)能力的鳥類來進(jìn)行研究。他們對人和虎皮鸚鵡使用了相同的位置偏愛實驗范式，發(fā)現(xiàn)比起播放不協(xié)和音程的區(qū)域，人類女性在播放協(xié)和音程的區(qū)域活動時間更長，但公母鸚鵡未表現(xiàn)出在兩種區(qū)域活動時間的區(qū)別。接著，作者將協(xié)和和不協(xié)和音程的和弦與虎皮鸚鵡的叫聲組合起來，僅在鸚鵡身上重復(fù)該實驗，仍未找到鸚鵡對協(xié)和音程有所偏好的證據(jù)。

? ? ? ?盡管用虎皮鸚鵡進(jìn)行的研究沒有得到有力證據(jù)，但作者依然相信他們的研究方向是正確的，因為研究人類與其他物種在聽覺-發(fā)聲交流上的差異將有助于研究聽覺感知的生物學(xué)基礎(chǔ)。他們表示，這項工作是在會發(fā)聲學(xué)習(xí)的鳥類中研究協(xié)和音程吸引力的第一個實驗性測試，在此領(lǐng)域更多的對比實驗有待進(jìn)行。（導(dǎo)讀：無信號儀器）

文章鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10071-020-01404-0

圖片來源：https://unsplash.com/photos/km2f-EUivRU

eLife|測試練習(xí)通過增強和區(qū)分內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)表征來促進(jìn)記憶更新

? ? ? ? 用當(dāng)前的新信息不停地去更新舊記憶對人類的生存至關(guān)重要，但人們對記憶更新的神經(jīng)機(jī)制，尤其是測試練習(xí)的效果，知之甚少。近日北京師范大學(xué)薛貴教授團(tuán)隊發(fā)表在eLife的一項研究采用為期三天的A-B/A-C 記憶更新范式（即詞-圖匹配任務(wù)，一個單詞與一張圖片匹配記憶，A-B任務(wù)是指舊的匹配任務(wù)，A-C是新的匹配任務(wù)，這里的詞語是相同的，用新的圖片去代替舊的圖片），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與純粹的重復(fù)練習(xí)相比，測試練習(xí)更能增強新的A-C記憶，減少舊的A-B記憶入侵，但是不能抑制A-B記憶。多體素模式分析的結(jié)果表明：與重復(fù)學(xué)習(xí)相比，最后測試記憶效果時，測試練習(xí)在內(nèi)側(cè)前額皮層(MPFC)產(chǎn)生了更強的A-C表征，并且只有在測試練習(xí)的條件下，MPFC可以預(yù)測隨時的記憶效果，并且更新過程中的MPFC目標(biāo)表征能夠預(yù)測后續(xù)的記憶情況。綜上結(jié)果表明，測試練習(xí)能夠通過加強MPFC在記憶整合、分化和鞏固中的參與作用，從而促進(jìn)記憶更新。(導(dǎo)讀：崔琳)

文章鏈接: https://doi.org/10.7554/eLife.57023

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SCIENCE | 突觸水平看大腦

? ? ? ?大腦可以被看作由動態(tài)、多樣的突觸組成的。每一個突觸又是一個復(fù)雜的個體，包含了成百上千個分工合作的信號傳導(dǎo)蛋白。最近，來自英國愛丁堡大學(xué)的科研人員在SCIENCE發(fā)表了封面文章，他們用不同的熒光集團(tuán)標(biāo)記小鼠大腦中的突觸相關(guān)蛋白（synapse-associated protein 102, SAP102）和突觸后密度蛋白（postsynaptic density protein 95, PSD-95），對從出生到一歲半的小鼠大腦將近50億個興奮性突觸進(jìn)行單突觸分辨率的觀察和統(tǒng)計。他們發(fā)現(xiàn)在整個生命周期中，所有腦區(qū)的突觸組成都在發(fā)生連續(xù)的變化。突觸密度在出生后的一個月內(nèi)迅速增加，之后小范圍波動，直到隨著衰老慢慢減少。然而，各個腦區(qū)的突觸變化又有所不同。比如，比起小腦，腦干的早期突觸增長速度更快，暗示腦干在早期行使著更重要的功能。最后，他們將目光集中到在學(xué)習(xí)記憶任務(wù)中扮演重要角色的海馬，不出所料，他們發(fā)現(xiàn)，在海馬CA1區(qū)徑向和切向兩個維度上，PSD95在小鼠不同年齡有不同程度的表達(dá)，而SAP102在兩個維度上的表達(dá)都不隨年齡變化。這兩種高度相關(guān)的突觸蛋白在海馬區(qū)經(jīng)歷不一樣的時空變化，這正符合海馬的不同亞區(qū)參與不同的認(rèn)知功能，并最終整合成一體的行為輸出。這個全腦突觸組數(shù)據(jù)為全生命周期的智力、記憶、行為障礙等變化提供了新的研究視角和手段。（導(dǎo)讀：Young）

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原文鏈接：https://science.sciencemag.org/content/369/6501/270

圖片來源：https://www.pexels.com/search/synapse/

Journal of Cognitive Neuroscience?|?正念提高注意力？別急，你的認(rèn)知靈活性可能也被降低了

? ? ? ? 近年來“正念”這一概念逐漸走火。研究發(fā)現(xiàn)，正念對激發(fā)創(chuàng)造力、提高注意力、降低壓力等都有一定效果。幾年前蘋果公司發(fā)布iOS10時在健康功能中就加入了“正念訓(xùn)練”的模塊，如今智能手機(jī)端也出現(xiàn)了越來越多與正念相關(guān)的app，號稱十多分鐘的訓(xùn)練就能對個體產(chǎn)生作用。

? ? ? ?“正念”是指“個體有意識地、不帶評判地、對當(dāng)下的關(guān)注或覺察”，要求我們在訓(xùn)練過程中保持高度專注?！罢J(rèn)知靈活性”（cognitive flexibility）是指人們在多個任務(wù)或概念間進(jìn)行切換的一種心理能力，對個體覺察和適應(yīng)外界變化亦是至關(guān)重要的。那么，正念對認(rèn)知靈活性會產(chǎn)生什么影響？正念會通過提高人們排除外界干擾的能力，從而使人們在不同任務(wù)間更快速地切換嗎？還是會使人們過于專注某對象從而降低任務(wù)間的切換效率？

? ? ? ?研究人員通過某手機(jī)APP對被試進(jìn)行正念訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)僅15分鐘的訓(xùn)練就使人們的認(rèn)知靈活性降低了。他們對比了被試在正念訓(xùn)練前后的大腦前扣帶回皮層腦電波的電位變化，發(fā)現(xiàn)正念訓(xùn)練后，與多任務(wù)切換和多選擇決策相關(guān)的腦電成分的振幅都顯著降低，由此可以推斷正念主要阻礙了人們在多任務(wù)切換和決策方面的認(rèn)知資源分配，從而降低了認(rèn)知靈活性。（導(dǎo)讀：寧仔）

文章鏈接：https://www.mitpressjournals.org/doi/abs/10.1162/jocn_a_01564

圖片來源：https://www.pexels.com/zh-cn/photo/4498187/

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導(dǎo)讀：晨鶴??Ziyi??無信號儀器? 崔琳??Young??寧仔

責(zé)編：Zhu Xiao

配音：可鹽胖胖

背景音樂：To Train Together （Jan A.P. Kaczmarek）

排版：毛毛

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