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海马在人类时空思维模式中的作用

导读人类和动物的大脑可以以一种迷人的方式在时间和空间上表示事件,例如,通过感官刺激获取过去事件的时间序列。在人脑中,事件的时空维度被组

人类和动物的大脑可以以一种迷人的方式在时间和空间上表示事件,例如,通过感官刺激获取过去事件的时间序列。在人脑中,事件的时空维度被组合并体现在所谓的情节记忆中,当人们在世界各地航行时,这种记忆可以随时被触发。

情景记忆是指人类回忆和播放特定的过去经历或事件的能力。过去的神经科学研究表明,与情节记忆相关的时空映射根植于大脑的特定区域:海马体。

根据目前收集到的研究结果,人类是地球上唯一可以想象时间序列的物种,这种时间序列从未发生过,但在某种程度上可能与真实事件有关。这种能力是基于因果推理的,需要识别因果关系,比如“如果将来发生这种情况,可能会发生另一件事。”

来自洛桑联邦理工学院、马尼帕尔理工学院和巴黎萨克利大学的研究人员最近进行了一项研究,调查海马体中的大脑区域在人类导航源自不同时间或空间的想象事件中的作用。他们发表在《麻省理工学院出版社的认知神经科学杂志》的论文,对人脑中所谓有序心理时间的神经基础提供了有价值的新见解。

研究人员在论文中写道:“在这里,我们问海马体的形成是否参与了时间(和空间)的心理导航,这需要以自我为中心的视角在内部操纵时间和空间中的事件。”“为了解决这个问题,我们重新分析了参与者在时间或空间上投射自己时收集的脑磁图数据集,并对发生在心理自我之前/之后或西方/东方的历史事件进行了排序。”

这项研究背后的研究团队,巴蒂斯特高蒂尔、普贾帕布、卡鲁纳卡尔阿科特加和维吉妮范瓦森霍夫,对他们在之前的一项工作中收集的数据集进行了深入分析。在过去的研究中,他们使用时间分辨神经成像技术来表征一组人的大脑活动,这些人被要求从不同的心理学角度想象时间序列(例如,未来九年)或不同空间(例如,特定位置)的历史事件。

在他们的新论文中,研究人员回顾了他们之前用不同方法收集的数据。由于他们在过去的研究中使用的方法有明显的局限性,他们无法研究海马体的意义,所以他们用一种能够清楚解释海马体体积的技术来代替它。

他们使用的新的源重建方法使他们能够从自我中心主义的角度发现海马体中的深层结构是如何参与人类在时间和空间上对想象事件进行心理排序的能力的。海马结构由多个脑结构组成,包括双侧海马、嗅皮质和海马旁皮质。

研究人员写道:“我们发现内侧颞叶(MTL)的选择性参与与主要功能的显著偏侧化有关:时间序列通常与左侧MTL有关,空间顺序通常与右侧MTL有关。”

分析结果为正常心理时海马脑区的贡献,尤其是MTL和MTL的贡献提供了一些启示。尽管这些区域的确切功能尚不清楚,但他们的工作表明,它们在心理上安排在不同地点和不同时间的假设或想象事件中发挥着关键作用。

Gauthier、Prabhu、Kotegar和Wassenhove也在他们的论文中提出了海马体如何处理精神时空旅行的假设。更具体地说,他们认为,人类想象在不同地方或不同时间旅行的能力可以由这种特定大脑形成中自上而下的神经活动控制来指导。

有趣的是,研究人员报告的神经活动的选择性模式发生在人类对他们在现实生活中从未经历过的事件(即非偶然事件)进行心理排序时,而不是他们在精神上回顾过去的实际事件时。未来,他们的发现可能会为新的研究铺平道路,新的研究可能会使用新的方法或新汇编的数据集来研究人脑中的正常心理时间,并关注海马体的形成。

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