美国麻省理工大学的神经学家通过实验发现，人类大脑中存在储存“时间记忆”的神经元细胞。这一发现发表在《美国国家科学院院刊》上，为理解大脑如何编码时间信息提供了新见解，并可能为治疗帕金森病等记忆力丧失疾病提供新思路。
数十年来，神经科学家推测大脑中有部分细胞为事件打上“时间标签”，以便回忆过去发生事情的时间。但一直缺乏直接证据。近日，麻省理工大学的安-格雷布耶尔教授及其团队在灵长类动物大脑中发现了一类神经元细胞，能够精确编译和储存时间信息。格雷布耶尔教授表示：“我们的大脑对所有事情都加上时间标签，这使得回忆事情变得简单。我们通过过滤这些时间标签，将相关事情从记忆中提取出来。”这种准确的时间记忆对于日常活动如开车或弹钢琴，以及回忆往事至关重要。
研究小组首先训练两只猕猴完成简单的眼部运动实验。当接到“开始”命令后，猕猴按自己的速度完成实验。研究人员同步记录猕猴大脑中数百个神经元细胞的电信号，并由日本脑部研究所的直孝藤井和宾夕法尼亚州立大学的金德哲领导的研究小组用数学方法分析这些电信号。
分析发现，当猕猴接到“开始”命令后，脑部神经元细胞总是在特定时间点发出信号，例如在命令后的100毫秒、110毫秒或150毫秒等。格雷布耶尔教授说：“这些实验数据表明，我们找到了猕猴大脑内储存时间记忆的脑部细胞。”
这些储存时间记忆的神经元细胞位于脑部前额叶皮层和纹状体区域，这些区域也是大脑掌控学习、运动和思维的重要区域。格雷布耶尔教授表示，尽管实验主要集中在猕猴脑部前额叶皮层和纹状体区域，但脑部其他区域肯定也存在类似神经元细胞。
对于研究结果的应用，格雷布耶尔教授表示，这可以帮助帕金森病患者康复。帕金森病患者由于脑部时间记忆功能受损，在寻找和传输时间记忆时比正常人慢，因此不能按正确时间规律完成日常行动。根据实验结果，治疗时可通过轻轻拍打等外部刺激帮助患者脑部加速寻找时间记忆，使患者讲话更清楚。此外，医生还可通过神经元修复装置或药物（含多巴胺和羟色胺等）帮助患者恢复。
下一步，格雷布耶尔教授将集中研究脑部如何制造含有“时间记忆标签”的神经元细胞，以及这些细胞如何控制人们的行为和学习活动。另一个重要问题是，脑部为何在不同环境下对时间的感受不同。格雷布耶尔教授说：“我们有时感觉时间过得很快，有时却感觉很慢，所有这些都可以用带有时间记忆的神经元细胞来解释。”
美国匹兹堡大学的神经生物学教授彼得-施特瑞克高度评价了这次实验结果，认为这是对脑部如何记录和表述时间概念的全新阐释。施特瑞克教授说：“对于光线、声音、触觉、冷热感知、嗅觉等，我们有特定的感觉接受器，但对于时间并没有特定的感觉接受器。时间的感知和储存是由大脑自己形成并运行的。”
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