来源和时距影响时序记忆的神经基础

发布时间：2020-07-21 12:30

【摘要】：时序记忆指对已经历的事件时间发生顺序的记忆,这一过程对于我们理解世界和适应行为至关重要。例如在导航过程中,我们不仅要记住左转和右转的次数,还要记住其先后发生的时间顺序。然而,两个事件的相对顺序是如何被提取及其神经基础尚存在争议。基于联结链的观点认为个体通过两个事件的“联结”程度来重构事件的时序信息,“联结”越紧密时序记忆越好;而基于情境提取的观点则认为个体通过比较两个事件所属来源情境的“差异”程度来提取事件的相对顺序,“差异”越大时序记忆越好。事件间的时距(时间情境)是影响时序记忆的另一重要因素,时距越大时序记忆越好。然而,研究表明两个事件所属的来源会影响我们对事件间时距的主观表征,如当客观时距恒定时,较之事件来源相同,个体会主观高估事件来源不同时事件间的时距,这一结果暗示事件来源和时距可能交互作用于时序记忆。基于此,本系列实验围绕事件所属的来源和事件间的时距两个重要的影响因素,考察了时序记忆的潜在神经基础。论文主体分为三个部分,共五个实验。实验统一采用相对时序判断范式,被试首先观看(或体验)视频材料,之后判断从视频中抽取的两帧图片哪一帧是在视频中先观看的。实验一和实验二结合自然化材料和核磁共振技术(Magnetic Resonance Imaging,MRI)探讨事件来源影响时序记忆的神经基础。实验三探讨了客观时距引起时序记忆变化的神经基础。实验四和实验五分别探讨了时序记忆中事件来源和主观时距的交互作用,以及时序记忆中事件来源和客观时距的交互作用。具体来说,实验四从行为层面探讨了事件来源和主观时距对时序记忆的影响,实验五结合神经调控技术(经颅磁刺激,Transcranial Magnetic Stimulation,TMS)探讨了事件来源和客观时距引起时序记忆变化的神经基础。结果发现,第一,无论自然化视频材料采用连续播放还是间隔播放,较之事件来源-相同,事件来源-不同条件下被试的时序判断又快又准(实验一和实验二)。第二,核磁激活强度分析表明较之来源-相同,来源-不同引起了右侧角回和双侧楔前叶的激活,反之,来源-相同则引起了额顶皮层、视觉皮层和颞叶皮层的激活。多体素模式分类也进一步证实视觉皮层、角回和楔前叶等区域的神经信号能够显著区分这两种事件来源(来源-相同vs来源-不同,实验二)。第三,随着事件间客观时距的增加,时序判断正确率增加。核磁参数调节分析发现随着客观时距的增加,左侧颞下回区域的激活强度显著增加,而枕上回,左侧额下回,楔前叶等区域的激活强度显著降低(实验三)。第四,当客观时距恒定时,在事件来源-相同条件下,被试会有更高的比例将事件间主观时距估计为“近”,而在事件来源-不同条件下,被试会有更高的比例将事件间主观时距估计为“远”。而且,在事件来源-不同条件下,较之主观时距估计为“近”的试次,主观时距估计为“远”的试次在时序判断中正确率更高,而在事件来源-相同条件下,主观估计事件时距的两个条件间没有差异(实验四)。第五,核磁表征相似性分析表明楔前叶等区域在时序记忆中表征客观时距,并且受到事件来源情境的调节。进一步,TMS抑制楔前叶的正常功能后,楔前叶的客观时距表征显著较低,时序记忆的行为模式发生变化(实验五)。上述结果表明,时距对时序记忆的影响受到事件来源情境的调节,在事件来源相同时,随着时距的增加,时序记忆更好。以楔前叶为代表的后内侧顶叶皮层特异性区分事件来源类型以及表征时距信息,支持了基于情境差异比较的时序提取认知机制,证实了后内侧顶叶记忆系统在时序记忆中的关键作用。未来研究需要进一步分离多种认知神经机制共同参与时序记忆提取过程,厘清顶叶记忆系统的不同功能亚区在记忆的不同阶段,不同时间尺度和不同情境下的复杂关系,以期建立整合的时序记忆计算模型。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：B842
【图文】：

情节记忆

间在回忆中的流动，使得人们能在情节记忆中实现个体的心理时间ntaltimetravel）。时序记忆在我们日常生活中也扮演着显而易见的角色，我们不仅需要具备识别各种食材的能力，同时也需要知道一系列正骤才能做出色香味俱全的美食；再如体操运动员，不仅需要知道每一作，更重要的是把控每个动作之间的衔接才能呈现完美的视觉盛宴。此的日常生活中存在很多重复的例行动作，如早晨起来穿衣服，刷牙等，时序记忆能够帮助我们进行预判下一步需要进行的活动。理解时序基础也有助于一些疾病的早期干预，如患有阿尔茨海默病的病人的记在多个维度：不仅有时忘记回家的路，而且也会对多个事件的发生顺的记忆。既然时序记忆扮演着如此重要的作用，更好的理解影响时序因素及其神经基础也变得尤为重要。

框架图,论文研究,框架,神经基础

31图 1.2 论文研究框架。本文主要探讨事件来源和时距是否以及如何影响时序记忆，以及潜在的神经基础。论文主体分为三个部分，第一部分和第二部分分别探讨事件来源和事件间的客观时距对时序记忆的影响及其神经基础，第三部分探讨事件来源和事件间时距交互影响时序记忆的神经基础。

实验任务,变量,图片

最后屏幕中呈现 1-3 秒钟白色圆形注视点。针对一段视频，图片判断过程出现 8 轮，但每一轮图片不同（见图2.1A）。对于每一名被试，实验程序从 64 段 40 秒钟的视频片段中会随机组合出32 段 80 秒钟的视频（视频片段只出现一次），所以图片判断的试次一共为 256（32×8）。图片选择每一轮的图片判断过程中，两帧图片选自视频片段，其中两帧图片之间的播放时间间隔为恒定的 30 秒钟。此外，两帧图片可选自同一视频片段或不同视频片段，并随机呈现在电脑屏幕左右两边（见图 2.1B）。当左边的图片在视频中先播放时，被试需在键盘上敲击“Z”键；当右边的图片在视频中先播放时，被试需在键盘上敲击“/”键。对于一段视频，研究者按照上述编程规则随机选取 8 对图片

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