我们的记忆记录着日常生活中的细节并检测其中的规律——通常我们甚至没有意识到这一点。隆德大学的研究人员首次成功证明，大脑同时进行着这两种活动，推翻了长期以来认为“细节记忆”（情节记忆）和“模式检测”（语义/统计学习）由不同脑区或在不同时间尺度上处理的观点。使用高分辨率功能性磁共振成像和颅内脑电图，研究团队发现海马体和内侧颞叶在单个编码事件中并行编码特定的情节细节（例如，哪个物体，在哪里）和抽象规则（例如，物体类别之间的关联）。这一发现将使我们理解记忆的灵活性迈出重要一步，并为机器学习算法（使人造系统获得类似人类的泛化能力）带来启示。 研究背景：记忆的“双系统”理论经典划分- 情节记忆：对个人经历的具体信息的记忆（例如，“我今天早餐吃了香蕉”）。依赖于海马体的模式分离（对相似经历创建独特的表征）。
- 语义记忆：关于世界的一般知识和规律（例如，“香蕉是一种水果”）。依赖于新皮层（特别是前颞叶）的模式完成（从部分线索概括到完整表征）。
理论差距- 该二分法可能过于简单化，因为我们在日常生活中常常同时使用两种记忆（例如，回忆具体事件的同时提取规律）。
- 过去的研究通常将它们视为串行过程（例如，先模式分离，然后是模式完成）。
研究目的- 确定在记忆形成过程中，海马体/内侧颞叶（MTL）是否并行表征情节和语义信息。
研究方法| 技术 | 参与者 | 设计 |
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| 功能性磁共振成像（fMRI），高分辨率（1.5毫米各向同性） | 健康成人（n≈30） | 学习由“物体”（动物、水果、工具）在网格上的空间位置组成的视觉场景，这些场景遵循隐藏的时间规律（例如，“总是在看到斑马后出现香蕉”；“总是在卡车后出现锤子”）。 | | 颅内脑电图（iEEG，植入电极） | 手术治疗的癫痫患者（n≈10） | 相同的任务（在学习过程中记录了高时间分辨率的神经活动）。 |
行为任务（示例）- 阶段1（编码）：参与者观看一系列图像。每个图像是一个物体在网格上的位置（例如，左上角有一只猫）。没有告知规律。
- 阶段2（测试）：参与者接受两种测试：
- 情节记忆：“你在哪里看到这个物体？”（位置回忆）
- 规律检测：“哪两个物体通常配对？”（隐含序列检测）。
核心发现1. 行为表现- 参与者在不知情的情况下内化了隐藏规律（即使他们在测试前无法陈述规律，他们在规律检测任务中的表现也高于随机水平）。
- 情节记忆和规律学习同时发生（而不是一个损害另一个）。
2. 神经表征（fMRI和iEEG）| 神经测量 | 对细节（情节）的编码 | 对规律（语义）的编码 |
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| 海马体活动 | 编码特定物体-位置关联（模式分离） | 编码物体之间的时间规律（例如，斑马→香蕉） | | 内侧颞叶皮层 | 编码物体身份和位置 | 编码抽象规则（例如，动物→水果） |
重要的是，这些表征在同一时间出现，并且相互独立（即，海马体同时进行模式分离和模式完成，而不是串行进行）。 结论与意义这项研究挑战了记忆的经典二分法，表明海马体和内侧颞叶在记忆编码过程中并行处理情节细节和语义规律。这种并行处理机制可能解释了人类记忆的灵活性和泛化能力。此外，该发现对人工智能领域具有启示：当前机器学习系统通常需要大量数据才能学习规律，而人类大脑能够从单一事件中同时提取细节和规则，这为开发更高效的算法提供了生物学基础。 (责任编辑：泉水) |