新研究發現人腦中的「時間細胞」

人們怎樣記住事情發生的先後順序？科學家發現大腦海馬體內存在一種「時間細胞」負責記憶時間的訊息，把記憶按照先後順序連接起來。

法國國家科學研究中心（French National Center for Scientific Research）神經科學研究員萊拉雷迪（Leila Reddy）引領的一項研究，通過監控15位癲癇患者大腦內的電子信號，發現了這種神經元細胞。

研究人員寫到：「建立連續性的記憶需要把不同的經歷按照準確的時間點把每個部份連接起來。既然海馬體在探索和判斷事件順序方面起到重要的作用，我們就在實驗參與者學習記住物體順序的過程中，檢測他們大腦海馬體內是不是有特定的神經元被激發。」

他們利用這些癲癇患者進行例行檢查的機會，取得他們的同意進行了這項實驗，這樣研究人員不用組織實驗人員進行額外的設備植入手術。為了進行例行癲癇病檢查，這些患者已經接受了電極植入手術。

合作研究者之一荷蘭神經科學研究所（Netherlands Institute for Neuroscience）資深研究員馬修塞爾夫（Matthew Self）說：「這項手術把電極植入頭皮上的一些大約兩毫米大的孔洞，再縫合起來。之後癲癇控制中心的醫生監控這些電極大約兩周的時間。」

研究人員設計了一組實驗，讓患者反復觀看屏幕上按照固定順序播放的一些圖片，展示的物體包括花朵、小狗和人物等，要求患者記住這些圖片播放的順序。最後進行測試，播放幾張圖片後，詢問患者下一張圖片的內容。

在這個過程中，研究人員分別記錄在圖片顯示期間、圖片切換暫停期間和被要求進行回憶作答期間，海馬體內神經元被激發的情況，並進行分析。

研究稱找到了一些細胞與存儲時間記憶相關。研究者說，某些細胞是在進行學習和回憶的瞬間很活躍，另一些細胞即使在沒有圖片展示的時候也很活躍，說明它們在感知時間的流逝。

研究人員認為，這些時間細胞具有「多維度」特徵，意即不僅能記憶與時間相關的訊息，而且對不同的感官訊息也有反應。研究組猜測，正是因為這些時間神經元細胞具有多維度功能，才能記錄人們所經歷的事件、地點和時間等各方面的訊息，並能把訊息片段按照連貫的時間順序串起來。

這份研究2021年8月4日發表於《神經科學期刊》（Journal of Neuroscience）。◇

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