探測隱藏的工作記憶狀態

藉由給予受測者對視覺刺激,荷蘭格羅寧根大學(University of Groningen)的研究人員發現受測者工作記憶的內容可以從其腦電波反應中被解碼出來。即使受測者並沒有專注於維持該記憶,隱藏的工作記憶狀態仍反應於其腦電波之中。

工作記憶是執行工作當下所需要維持的一種記憶,其記憶時間很短(數秒到數分鐘),通常在工作結束後很快就會遺忘。過去的理論認為工作記憶是在回饋網路(recurrent network)中以持續的神經活性來維持。然而,最近的實驗與理論指出工作記憶或許可以靠短期神經可塑性來維持,並在神經活性消失時,以一種隱藏狀態(hidden state)來編碼於神經的連結強度中。問題是,這種隱藏狀態是否可以被偵測到?

荷蘭格羅寧根大學的研究人員讓受測者觀看兩個圖形並且需要記住其中一個,接著在維持記憶的過程中使用高反差的視覺刺激擾動大腦,並測量腦電波的反應。他們發現從腦電波中可以辨認出受測者目前工作記憶維持的是哪一個圖形,有趣的是他們發現即使受測者已經不再維持注意力於該工作記憶,大腦還保留該圖形記憶的隱藏狀態,此種狀態可以經由前述刺激擾動方式觀察到。此種技術可類比於對海底未知地形的聲納探測,未來對大腦記憶內容的探測有很高的應用價值。

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撰文者:羅中泉

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原始論文:
Wolff, M. J., et al. (2017). "Dynamic hidden states underlying working-memory-guided behavior." Nat Neurosci advance online publication.
http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/full/nn.4546.html

參考文章:無

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