超常自传体记忆者主动遗忘过程中的脑活动改变:基于项目定向遗忘任务的fMRI证据

【字体: 时间:2025年05月23日 来源:iScience 4.6

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  本研究针对超常自传体记忆(HSAM)个体是否具有异常遗忘机制这一科学问题,通过项目定向遗忘(item-method directed forgetting)范式结合功能磁共振成像(fMRI)技术,对比分析了12名HSAM个体与30名对照组的神经活动差异。研究发现尽管两组行为学表现相似,但HSAM个体在刺激加工阶段表现出背侧/腹侧额顶网络增强激活,在主动遗忘阶段需要额外募集前/后中线区域神经资源。该成果发表于《iScience》,为理解HSAM的神经机制提供了新视角,揭示其通过增强神经资源投入来补偿过度刺激加工以实现正常遗忘功能的独特模式。

  

记忆究竟应该记住多少才算完美?在普通人苦恼于记忆衰退的同时,存在着一群被称为"活体日历"的超常自传体记忆(Highly Superior Autobiographical Memory, HSAM)者,他们能准确回忆数十年前的生活细节,甚至包括无关紧要的日常琐事。这种非凡能力挑战了传统记忆理论——如果记忆系统如同HSAM者这般"滴水不漏",为何进化会让大多数人发展出遗忘机制?意大利佩鲁贾大学Valerio Santangelo团队在《iScience》发表的研究,首次揭示了HSAM群体在主动遗忘任务中独特的神经补偿机制。

研究采用项目定向遗忘范式结合功能磁共振成像(fMRI)技术,对12名经严格筛查的HSAM个体和30名匹配对照进行比较。实验包含学习阶段(呈现单词后给予记住R/遗忘F指令)和测试阶段(新旧词识别)。通过分析行为学数据和神经影像,发现两组虽在遗忘效率上无差异,但HSAM群体展现出独特的双阶段神经活动模式:初期刺激加工阶段增强的背侧/腹侧额顶网络激活,以及执行遗忘指令时前/后中线区域的超常募集。

行为学结果显示主动遗忘效应
通过分析"旧词"识别率发现,两组均表现出典型的定向遗忘效应:R词识别率(HSAM:75% vs 对照:75%)显著高于F词(64% vs 63%),且对全新词(Foil)的误判率相近(26% vs 21%)。反应时分析显示,处理F词比R词延迟更久(HSAM:148ms vs 对照:104ms)。贝叶斯分析(BF01>3)证实组间差异不显著,表明HSAM者能达到正常遗忘水平。

fMRI揭示双阶段神经差异
在刺激呈现阶段(尚未知记忆指令时),HSAM组即表现出广泛的额顶网络超激活,包括双侧额眼区(FEF)、外侧前额叶(LPFC)、右下额回(IFG),以及后顶叶的角回(AG)、缘上回(SMG)等区域。这种提前的神经动员暗示HSAM者存在自发的过度刺激加工倾向,与既往发现的静息态海马连接异常相呼应。

主动遗忘的神经补偿机制
记忆指令阶段的分析显示,HSAM组在执行遗忘指令时,前/后中线区域(包括腹内侧前额叶vmPFC、前扣带回ACC、后扣带回PCC)活动显著增强。特别值得注意的是,这些区域与初期加工阶段"随后被遗忘词"的激活区域存在重叠,形成从编码到抑制的神经闭环。研究者认为,HSAM者正是通过这种增强的神经资源投入,来抵消其固有的过度编码倾向。

讨论与意义
该研究首次证实HSAM并非源于遗忘机制缺损,而是通过独特的神经补偿策略实现功能平衡。前/后中线区域的超常激活可能反映:1)vmPFC-PCC环路参与记忆痕迹的主动抑制;2)ACC在冲突监控中的作用增强,因"遗忘"对HSAM者构成更高认知冲突。这些发现完善了对HSAM神经机制的理解,提示其本质可能是信息过滤机制的调整障碍而非单纯记忆增强。

技术方法上,研究采用3T磁共振扫描仪获取全脑功能图像,通过SPM12进行预处理和统计分析。使用严格筛查的HSAM队列(通过公共事件测验和随机日期测验验证),采用项目定向遗忘范式包含54个试次的学习阶段和108个试次的测试阶段。数据分析采用两级混合设计ANOVA,重点关注组间差异和记忆结果交互效应。

这项研究突破性地揭示了记忆系统的弹性机制——即使面对HSAM这种极端记忆表现,大脑仍能通过调整神经资源配置维持基本遗忘功能。未来研究可进一步探索:1)这种补偿机制在自传体记忆中的具体表现;2)训练正常人增强主动遗忘能力的可能性。这些发现为理解记忆-遗忘平衡的神经基础提供了新框架,对记忆障碍干预具有启示意义。

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