研究成果：情景性記憶檢索在功能上依賴于快速重新激活感官信息

1 研究背景
感知到的信息可以與存儲的記憶痕跡相呼應(yīng)。這種快速而非自愿的過程被認(rèn)為是情景記憶提取中隱含的“心理時間旅行”的決定性因素，它恢復(fù)了學(xué)習(xí)情景的感官特征，并使隨后的提取過程產(chǎn)生了偏差，從而導(dǎo)致了回憶的體驗。這種基本的記憶機制被稱為“ecphory”，長期以來一直被現(xiàn)象學(xué)描述和行為學(xué)研究。

直到最近，這種快速恢復(fù)過程的神經(jīng)生理學(xué)證據(jù)才出現(xiàn)，利用電生理學(xué)方法，最近的研究表明，感覺記憶痕跡的重新激活可以非常迅速地發(fā)生，在提取線索開始后500毫秒內(nèi)。然而，目前還不清楚這種早期的再激活過程是否像ecphory理論設(shè)想的那樣，能夠在功能上驅(qū)動情景記憶提取

2 研究方法
2.1 被試
實驗一：16名右利手的被試（11名女性）參與本研究，平均年齡24歲（21-37歲），視力正常或矯正正常，無神經(jīng)或精神疾病史。參與實驗的被試可以獲得課程學(xué)分或20歐元的金錢獎勵，實驗前獲得每位參與者的知情同意。

實驗二：24名右利手的被試（14名女性）參與本研究，平均年齡23歲（18-27歲），視力正�；虺C正正常。除了神經(jīng)和精神疾病史和藥物治療的一般評估外，實驗前還進行了額外的經(jīng)顱磁刺激（TMS）篩查，此外，還為被試提供了詳細的TMS方法及其風(fēng)險解釋，實驗前獲得每位被試的知情同意。一名被試在研究開始前由于內(nèi)耳損傷狀態(tài)不明確而被排除，另一名被試在光幻覺刺激過程中由于頸部疼痛而放棄了實驗。參與實驗的被試可以獲得課程學(xué)分或20歐元的金錢獎勵，參加結(jié)構(gòu)MRI評估的被試可以獲得額外的10歐元獎勵。

2.2 實驗材料
每個實驗共使用240件日常用品，這些項目中有一半是在編碼時呈現(xiàn)的，在檢索時作為舊項目。物品的視角為5.6°×4°，出現(xiàn)在左或右視野（LVF/RVF），距中央固定位置以下4°，外側(cè)6°。項目被預(yù)先分成8組，以便描述對象的語義類別、出現(xiàn)頻率、生動度、可視性和方向（縱向vs橫向）在不同條件下得到平衡。

2.3 實驗流程
實驗分為兩組，分別對應(yīng)于兩種編碼條件（指令編碼和非指令編碼），每個組塊包括編碼階段、干擾任務(wù)和最后的檢索階段。在非指令編碼條件下，被試應(yīng)該判斷每個物體的大��；在指令編碼條件下，被試只是被要求有意地盡可能地對每個物體進行編碼，以便之后進行檢索。編碼階段之后是一個3分鐘的分散注意力的任務(wù)，以防止被試對編碼材料進行選擇性復(fù)述，任務(wù)是從一個3位數(shù)開始以3遞減大聲倒數(shù)。在隨后的檢索任務(wù)中，60個編碼項目作為舊項目和等量的新項目出現(xiàn)在屏幕中央。被試首先進行新舊識別測試，然后進行源記憶測試，以表明在編碼過程中項目是呈現(xiàn)在左視野還是右視野。

圖1. 實驗流程
 

2.4 數(shù)據(jù)處理與分析
采用等距128 通道的Ag/AgCl頭皮電極（DC-100 Hz，采樣率512 Hz）參照共同平均值記錄腦電，采用寬度為5的Morlet小波對1-30Hz的腦電信號進行時頻表征。

3 實驗結(jié)果
DR校正結(jié)果反映了在各自后側(cè)對側(cè)的感受器上，LVF與RVF之間有著顯著的功率值的差異，顯著的電極簇與VF相互作用的情況用黑色(左半球)和白色(右半球)圓圈表示，其中左右半球的平均功率值是有著顯著的交互作用的(p<0.05)。

圖2. 圖A展示了編碼過程的可視化結(jié)果，而圖B展示了記憶檢索過程中的效應(yīng)
 

成功的情景檢索導(dǎo)致編碼時對側(cè)視野視覺皮層的側(cè)化α / β （10 -25 Hz）腦電（EEG）的早期（100 -200 ms）再激活。應(yīng)用節(jié)律性經(jīng)顱磁刺激干預(yù)視覺皮層的早期檢索過程，會導(dǎo)致刺激部位對側(cè)視野編碼項目的情景記憶表現(xiàn)下降。這些結(jié)果首次證明，情景記憶在功能上依賴于非常迅速的再激活。

圖3. LVF-RVF比較的半球特異性效果

4 參考文獻及DOI號
Waldhauser, G. T. ,  Braun, V. , &  Hanslmayr, S. . (2016). Episodic memory retrieval functionally relies on very rapid reactivation of sensory information. Journal of Neuroscience, 36(1), 251-260.

Doi: 10.1523/JNEUROSCI.2101-15.2016