Theta相位同步與情節記憶形成的關聯性
神經振盪(neural oscillation),又稱腦波(brainwave),是中樞神經系統具有節律性的神經活動,大群神經元的振盪現象可以被腦電圖(electroencephalogram, EEG)記錄下來,根據頻率的不同,約可分為delta波(<4 Hz)、theta波(4-8 Hz)、alpha波(8-12 Hz)、beta波(12-30 Hz)、gamma波(>30 Hz)。過去的研究中,存在非常多論點說明theta波和形成情節記憶(episodic memory)有高度關聯性,但是在人類上尚未找到直接的證據。而在今年十月發表於Current Biology的一篇論文中,來自英國伯明罕大學的研究團隊設計了新的實驗典範,以測試視覺和聽覺的訊號在不同相位、不同頻帶對於形成情節記憶的影響。實驗結果顯示,當受試者接受同步的視覺和聽覺訊號,會有最好的記憶表現,而且訊號源約在theta的頻帶(~4 Hz),若是在其他頻帶(alpha、delta),就不會產生類似於theta頻帶的結果。
實驗分為二階段,第一階段為記憶階段,第二階段為測試階段。在第一階段,受試者會依序看16部影像閃爍的短片(每部約3秒),每一部會隨機搭配4種不同的且會音量振盪音樂,且每一種音樂會和影片產生4種相位差(0度、90度、180度、270度,舉例:0度時,影像=>亮->暗->亮->暗,音量=>大->小->大->小;180時,影像=>亮->暗->亮->暗,音量=>小->大->小->大),受試者被要求記住影像和音樂間的關聯。第一階段後,進行30秒的干擾時間,避免受試者回憶階段一時的內容。在第二階段,受試者會依序回答16道題目,首先在螢幕上出現四張不同短片的截圖,並同時撥放一段音樂,受試者被要求根據音樂選出配對的圖片,而研究團隊即是根據第二階段的答對率進行結果分析。除此之外,研究團隊也使用EEG,去比對影像和音樂所產生的腦波,是否的確有同步現象發生。
總結實驗結果,研究團隊將theta相位同步對於情節記憶形成的效應稱為:theta誘發記憶效應(theta-induced memory effect, TIME),除了提供過去缺乏的直接證據外,研究團隊也希望實驗結果能為改善記憶問題帶來新的可能性。
撰稿:黃宣霈
原始論文:
Clouter et al., Theta Phase Synchronization Is the Glue that Binds Human Associative Memory, Current Biology (2017)
http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(17)31117-X
實驗分為二階段,第一階段為記憶階段,第二階段為測試階段。在第一階段,受試者會依序看16部影像閃爍的短片(每部約3秒),每一部會隨機搭配4種不同的且會音量振盪音樂,且每一種音樂會和影片產生4種相位差(0度、90度、180度、270度,舉例:0度時,影像=>亮->暗->亮->暗,音量=>大->小->大->小;180時,影像=>亮->暗->亮->暗,音量=>小->大->小->大),受試者被要求記住影像和音樂間的關聯。第一階段後,進行30秒的干擾時間,避免受試者回憶階段一時的內容。在第二階段,受試者會依序回答16道題目,首先在螢幕上出現四張不同短片的截圖,並同時撥放一段音樂,受試者被要求根據音樂選出配對的圖片,而研究團隊即是根據第二階段的答對率進行結果分析。除此之外,研究團隊也使用EEG,去比對影像和音樂所產生的腦波,是否的確有同步現象發生。
總結實驗結果,研究團隊將theta相位同步對於情節記憶形成的效應稱為:theta誘發記憶效應(theta-induced memory effect, TIME),除了提供過去缺乏的直接證據外,研究團隊也希望實驗結果能為改善記憶問題帶來新的可能性。
撰稿:黃宣霈
原始論文:
Clouter et al., Theta Phase Synchronization Is the Glue that Binds Human Associative Memory, Current Biology (2017)
http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(17)31117-X
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