研究发现视觉感知技能通过与记忆重建相似的过程进行更新

一项新的研究表明，更新视觉感知技能 - 人类依赖于识别他们所看到的东西，包括潜在的威胁，并忽略不重要的背景 - 是一个积极的过程，与他们稳定记忆的方式有许多相似之处。

布朗大学研究人员在“ 自然人类行为”杂志上发表的这项研究测试了动物中观察到的记忆重建是否发生在人类身上以及是否影响技能学习。在动物中，当形成新的存储器时，该存储器是脆弱的，直到时间过去并且存储器被合并。当记忆被召回或重新激活时，它们会暂时变得不稳定，容易发生变化，直到它们不久后再次变得稳定。

该研究使用行为技术和新的脑成像工具，提供证据表明记忆重建在人类中发生，并且它是一项重要技能 - 视觉感知学习的基础。

布朗的认知，语言和心理科学教授Yuka Sasaki说：“我们进行这项研究是因为重新激活使得已经巩固的记忆再次变得脆弱以及这是否发生在人类中是有争议的。” “如果这种重新激活和重新巩固是大脑的真正功能，它们也应该出现在人类视觉中。”

Sasaki和她的同事，包括Brown的认知和语言科学教授Takeo Watanabe，训练研究参与者识别模糊条纹图像，称为Gabor刺激，与随机点不同。第二天，对受试者进行了简要测试，以回忆他们所学到的技能。然后训练他们找到一个新的Gabor刺激物，其位置与原始刺激物的位置相同，但其方向不同，或者在之后立即或3.5小时后。在第三天，要求受试者练习寻找原始的Gabor刺激物。

他们发现，在查看原始Gabor刺激后立即学习改变Gabor刺激的受试者在找到原始模糊条纹时遇到很大困难，这表明重新激活的记忆容易受到新学习的干扰。

但是，在练习原始测试和改变的Gabor刺激之间间隔3.5小时的受试者表现得更好。这表明，有更多时间记忆重建的受试者能够更好地巩固他们的视觉感知学习。

研究人员表示，这些结果揭示了两个重要发现：视觉感知学习可以进行重新巩固。并且重新整合窗口在最初召回后3.5小时之前的某个时间关闭。结果还表明，巩固和重新巩固对行为具有类似的影响。

Sasaki和她的同事们也想发现重新巩固是否受到大脑活动相同变化的支撑。他们使用磁共振波谱(MRS)测量在巩固和再巩固期间兴奋性神经递质谷氨酸和抑制性神经递质GABA中的浓度。

不同的参与者组再次实施视觉感知任务或不会导致新学习的控制任务。第二天，MRS用于在召回测试之前和之后以及之后3.5小时测量视觉区域的兴奋性/抑制性比率。

在记忆再激活后，当记忆不稳定且可变时，兴奋性/抑制率(与激发相比抑制性降低)显着增加。重要的是，一旦重新固化窗口关闭并且记忆重新稳定，激发/抑制的量就恢复到基线水平。这表明旧记忆的可变性是由抑制的减少驱动的，类似于巩固的激发/抑制比。

研究人员还调查了学习技能的巩固和重新整合是否按照类似的时间表进行。他们培训参与者进行视觉感知学习任务，并在学习后3.5小时(巩固组)或第二天召回测试后3.5小时(重新巩固组)重新测试记忆。他们发现两组在学习或重新激活后3.5小时内的任务准确性相似。这使他们得出结论，合并和重新合并都会在相似的时间内发生。

“这可以解释为什么练习会让你的技能和记忆更好，如果你认为练习是一系列的重新激活，一次又一次地提高可塑性水平，”Sasaki说。

通过显示视觉大脑区域在记忆重新激活后非常令人兴奋，Sasaki和她的同事阐明了新信息如何融入记忆中。通过提供记忆不稳定和重新巩固在视觉感知学习中的作用的证据，研究人员提供了大脑如何学习和提炼新技能的见解，使人类能够适应不断变化的世界。

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