相同的神經反應等於相同的記憶？
當我們說到回憶時，通常認為是私人且獨特的，因為當人們去回想一件事時，會因為角度、重點及記憶力的不同而產生不同的結果，也就是記憶（Memory）和回憶（Recollection）間的不同。但兩者之間究竟有多大的不同？這不同是否存在著個體差異？當所有人經歷了同一件事時，彼此間的記憶、回憶會有多大的差異？這些「屬於你的回憶」真的是專屬於你的嗎？
為了解答這些問題，來自普林斯頓大學（Princeton University）的研究團隊設計了一個實驗。他們請17個受試者觀看了同樣一部長達50分鐘的電影，並讓他們在照著MRI的情況下，沒有任何外力及提示的，以口說的方式進行劇情回顧。在不限內容、時長的情況下，團隊分析了在這過程中受試中對不同場景所產生的神經反應，並與其他人的結果進行對比分析後產生了以下幾個結果：
1. 每個人針對相同場景進行記憶、回憶時會產生相似的神經反應
實驗團隊將受試者分為兩組並分析各組的BOLD（Blood oxygen-level dependent, 血氧濃度相依對比）結果，這能讓我們知道各處的神經元活化程度，並對比兩組在看電影時（Movie）和回顧時（Recall）彼此間神經元活化程度的不同。結果發現，在針對相同場景時，看電影時的神經反應有著高度的相似度，而回顧時的反應也有一定程度的相似性。
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| Fig 1. (原論文Fig 6.) 針對不同場景進行看電影時（Movie）及回顧時（Recall）的BOLD對比分析 |
2. 每個人對於記憶進行加工時的反應是相似的
當人在回顧一件事時，回顧出的結果可以想像成是原本的記憶再加上一段雜訊後產生的訊號（Fig 2a.），有點失真卻不偏離原始事實。而當每個人的記憶都加上了不同的雜訊後，可以預期將產生出完全不同的訊號，這也是為什麼我們總認為回憶是獨一無二的。因此也能推測腦內所產生的反應，相較於不同個體間參雜了不同雜訊的回憶，記憶和回憶間的反應應該要產生較高的相似度。而在所有人看了一樣的電影、有了高度相似的記憶後更該如此。
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| Fig 2a. (原論文Fig 7a. , left) 不同人之間記憶、回憶間的雜訊差異示意圖 |
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| Fig 2b. (原論文Fig 7a. , Right) 不同人之間記憶、回憶間所產生的相同雜訊之示意圖。 |
然而實驗團隊在將受試者1的回憶和受試者2的記憶及回憶進行分析後卻發現了完全相反的結果，從MRI的實驗結果來看，比起別人的記憶和自己的回憶之間，兩人的回憶之間所產生的反應較相近（Fig 3.）。這也推翻了Fig 2a.的模型，並讓團隊產生了一個新的假說：個體間對記憶進行加工的神經反應是相似的。也就是所有人在回憶時產生的雜訊是相同的（Fig 2b.）。
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| Fig 3. (原論文Fig 7b.) 個體間在看電影(Movie)及回顧(Recall)時神經反影的交叉對比結果 |
3. 獨特的神經元型＞相同的神經反應
在有了第二點發現後，實驗團隊更想知道究竟是什麼影響了每個人回憶時的誤差？既然從記憶→回憶的這段反應是相似的，那便只能繼續朝上游去尋找。因此團隊繼續分析了自己的記憶和回憶之間的差異及共通產生的雜訊之間的實驗結果，並發現不同個體間記憶和回憶的相似度完全不能和自己的記憶及回憶間的相似度比較（Fig 4.）。並得出了結論：雖有共同的雜訊的干擾，在進行記憶時，自身特殊的神經元型（neuron pattern）能保留住回憶的獨特性。
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| Fig 4. (原論文Fig 8a, 8b) 左，對比自己看電影時(Movie)和回顧時(Recall) 及 右，對比他人看電影時(Movie)和自己回顧時(Recall) 的結果 |
實驗的結果讓我們得知以下幾點：相同的記憶、經驗能讓大腦產生相同的反應、在進行回憶時，每個人的大腦所產生的神經反應是相同的、個體獨特的神經元型能讓自己的回憶不同於他人。這幾點皆說明了每個人的大腦也許在記憶、回憶時的程序是相似的，但你的神經元型卻決定了你的獨特性，而你所產生的回憶也確實是專屬於你自己的。
撰稿者：張寧
參考資料
Chen, J., Leong, Y., Honey, C. et al. Shared memories reveal shared structure in neural activity across individuals. Nat Neurosci 20, 115–125 (2017). https://doi.org/10.1038/nn.4450
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