原標(biāo)題：動(dòng)物界“記憶大師”是這樣煉成的
黑冠山雀每次存放食物時(shí)大腦都會(huì)產(chǎn)生“條形碼記憶”。圖片來源：《細(xì)胞》
每年秋天，一種名叫黑冠山雀的小鳥都會(huì)儲(chǔ)存數(shù)以千計(jì)的種子、昆蟲和其他零食，以度過嚴(yán)冬。但這些嬌小的動(dòng)物如何記住如此多食物的埋藏地呢？發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上的一項(xiàng)新研究顯示，每次存放食物時(shí)，它們的大腦都會(huì)產(chǎn)生“條形碼記憶”。這一發(fā)現(xiàn)可為人類和其它哺乳動(dòng)物如何創(chuàng)建和存儲(chǔ)記憶提供新見解。
這項(xiàng)研究的共同作者、美國哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家塞爾曼·切蒂指出，當(dāng)形成對(duì)特定事件的記憶時(shí)，大腦可能會(huì)生成一個(gè)“隨機(jī)標(biāo)簽”，用于存儲(chǔ)與該事件相關(guān)的信息，類似于商店記錄與檢索每個(gè)產(chǎn)品相關(guān)信息的方式。
研究人員建造了一個(gè)室內(nèi)競(jìng)技場(chǎng)，其中有128個(gè)可隱藏食物的地方。然后，他們將探針插入5只山雀的大腦中以記錄小鳥們的電活動(dòng)。研究人員將鳥兒放入競(jìng)技場(chǎng)，并使用機(jī)動(dòng)喂食器投喂葵花籽，還用6個(gè)攝像頭拍攝了視頻片段，并建立了一個(gè)人工智能程序來跟蹤鳥類的運(yùn)動(dòng)和身體定位。
正如所料，鳥兒將種子藏在了整個(gè)競(jìng)技場(chǎng)中。每當(dāng)山雀將食物藏在儲(chǔ)藏點(diǎn)時(shí)，它的海馬體（大腦中負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和記憶的部分）就會(huì)短暫地亮起一種獨(dú)特圖案，類似于商品上的條形碼。當(dāng)這只鳥回到那個(gè)地點(diǎn)取回種子時(shí)，研究人員在它的大腦中觀察到了相同的模式。
通過關(guān)注這些特殊時(shí)刻，研究人員識(shí)別出了以前從沒注意到的與記憶相關(guān)的活動(dòng)模式。令人驚訝的是，這種“條形碼機(jī)制”獨(dú)立于海馬神經(jīng)元（稱為位置細(xì)胞）的活動(dòng)而發(fā)生。但過去的研究顯示，蝙蝠、老鼠、猴子和其它動(dòng)物都使用位置細(xì)胞來幫助創(chuàng)建空間認(rèn)知圖，用于情景記憶或記住生活經(jīng)歷。
研究發(fā)現(xiàn)，在“站點(diǎn)”存儲(chǔ)和提取食物的過程中，鳥兒的大腦除了位置細(xì)胞還有其他活動(dòng)模式。它們的神經(jīng)元能以特定的“種子代碼”模式發(fā)射，具體取決于“站點(diǎn)”是否真的存了種子。
探索“條形碼記憶”、位置細(xì)胞和種子代碼這3個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系，將會(huì)為記憶形成的神秘基礎(chǔ)提供更有價(jià)值的線索。（記者張夢(mèng)然）