基地兼职研究员王本驰副研究员与翁旭初教授开展合作研究,揭示练习让记忆系统更高效的神经机制。相关成果“Automaticity speeds the retrieval of instances from the human hippocampus”为题,发表于美国科学院院刊PNAS。
当一个行为变得“得心应手”——无论是打字、演奏乐器,还是开车回家时不假思索——这反映了人脑将耗费心力的动作转化为自动化行为的惊人能力。王本驰团队最新研究揭示了这一转变背后的神经机制,并首次提供了练习如何加速海马体记忆提取的直接证据,使熟练行为得以迅速、无意识地展开。
研究团队利用22位癫痫患者的颅内脑电记录(iEEG),追踪他们在重复执行一项简单记忆任务时脑内活动的变化。随着练习的推进,海马体信号出现得更早、效率更高——这是加速记忆提取的电生理特征。更重要的是,代表记忆重激活的海马高频涟漪(hippocampal ripples, 70–180 Hz)在练习中变得更强、更频繁,标志着大脑开始“在思考之前就完成提取”。

第二个实验揭示了一个显著的功能转变:在学习初期,前额叶皮层(PFC)高度参与,承担着任务监控与控制;但随着练习深入,前额叶的作用逐渐减弱,海马体接管主导地位。在最终阶段,出现海马涟漪的试次往往伴随着更快、更准确的反应,说明经过充分练习后,大脑将控制权从高层执行系统转移到基于记忆的自动提取机制。
这项研究揭示了人脑记忆系统如何通过重复经验实现功能优化,为技能学习、教育训练和神经康复提供了新的启示。理解“效率从何而来”有望帮助我们设计更科学的学习策略,或开发基于神经节律的康复干预,以促进受损认知功能的恢复。
该研究的第一作者为脑科学与康复医学研究院已毕业硕士生张媛媛(研究工作为其硕士课题),第一署名单位为基地,通讯作者为王本驰副研究员,研究受到“脑计划2030”以及广东省自然科学基金资助。
论文链接:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2518523122