美媒：我們如何記住怎麼騎自行車？

參考消息網11月6日報道 美國《科學日報》網站10月15日刊登題爲《你如何記得怎麼騎自行車？感謝你的小腦》的文章，內容編譯如下：

你記得你二年級老師的名字嗎？你記得今天中午吃了什麼嗎？這些記憶可能相隔幾十年，但都被認爲是長期記憶。

半個多世紀前，神經學家發現，大腦內側顳葉區域的損傷會嚴重損害長期陳述性記憶(對姓名和日期等明確事實的記憶)，但不會影響非常短期的記憶。內側顳葉受損的患者可以與人順利進行簡短的對話，但僅僅一兩分鐘後，他們竟然不記得曾經發生過這樣的對話。

然而，令人驚訝的是，這些患者可以學習新的運動技能，並將其保留數天、數月甚至更長時間，這表明內側顳葉損傷對運動技能的記憶幾乎沒有影響。

那麼，哪個大腦區域負責長期的運動技能記憶，比如騎自行車呢？短期和長期感覺運動記憶形成的區域是否不同？多年來，研究人員一直在試圖回答這些問題。

現在，哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院的研究人員已經證明，就像陳述性記憶一樣，運動技能的短期和長期記憶是在大腦的不同區域形成的，而小腦對長期技能記憶的形成至關重要。

這項研究發表在美國《國家科學院學報》週刊上。

約翰·保爾森工程與應用科學學院生物工程教授、該論文資深作者莫里斯·史密斯說：“這項工作促進了我們對小腦在感覺運動學習中的作用的理解，並指出小腦是形成穩定的感覺運動技能記憶的門戶，在很大程度上獨立於短期記憶系統。”

研究人員早就知道小腦對運動學習至關重要，但對於小腦在形成短期和長期技能記憶方面的作用尚不清楚。爲了理解小腦和這些記憶之間的聯繫，史密斯和論文第一作者、約翰·保爾森工程與應用科學學院的博士後阿爾基斯·哈吉奧西夫從先前關於小腦損傷患者運動學習的一系列看似混亂的結果中獲得靈感。

雖然這些先前的研究都發現了小腦損傷患者感覺運動學習能力受損的證據，但受損程度在這些患者之間差異很大。

史密斯說：“雖然這種差異可能源於損傷的數量或精確位置的不同，或者源於運動學習任務類型的不同，但我們有不同的想法。”

史密斯和哈吉奧西夫認爲，兩次測試相隔時間——他們稱之爲記憶窗口——的細微差異或許可以解釋研究人員觀察到的大多數差異。

哈吉奧西夫說：“長期感覺運動記憶尤其受到小腦損傷的影響就屬於這種情況，因爲更長的記憶窗口會增加對受損的長期記憶的依賴。”

挑戰在於，已發表的論文中很少報告這些間隔時間。史密斯和哈吉奧西夫既是研究人員，也是偵探，他們從其中兩項研究中找到詳細的原始數據，可以從中確定所有被研究個體的整個試驗序列的間隔時間。

研究人員發現，這兩項研究的間隔時間都很短，與健康個體相比，小腦病情嚴重的患者在學習方面只面臨很小的障礙。這意味着，當參與者被要求執行相同的任務，比如五次，每兩次之間只隔幾秒鐘時，那麼小腦退化患者的表現只是稍遜於健康人。

但通過深入研究數據，史密斯和哈吉奧西夫發現了一些有趣的事情。在兩次測試之間，有時會有更多的時間讓研究團隊重新設置或者讓參與者短暫休息。

哈吉奧西夫說：“我們在檢查這些相鄰試驗的差異時發現，在間隔時間短的練習試驗中表現接近正常水平的同一批患者，在間隔時間長的測試中表現受到嚴重影響。這兩項研究的數據都是如此。”

然後，這個團隊又考察了十幾項小腦退化患者執行運動任務的研究，發現在任務中使用更多運動方向的研究——這會增加共用感覺運動記憶的相同方向測試之間的時間——會使患者記憶力受損程度相比於運動方向較少的人顯著提高。

史密斯說：“這些發現強調了時間對於理解小腦退化患者的記憶退化是多麼重要，並破解了關於小腦損傷如何影響感覺運動學習能力的測試與測試之間、研究與研究之間存在差異的奧秘。我們的研究通常需要設計新的實驗操作，以獲取新的數據集，這些數據集可以爲學習和記憶的機制提供見解。但有時只是以正確的視角觀察舊數據可能更具啓發性。”（編譯/卿松竹）