最近的一项研究揭示了海马体中的单个脑细胞如何对代词作出反应,这可能有助于我们理解如何记住所阅读的内容。考虑这句话:“唐纳德·特朗普和卡马拉·哈里斯走进酒吧,她坐在桌子旁。”我们瞬间就知道是卡马拉坐下,而不是唐纳德。像“她”这样的代词帮助我们理解语言,但它们可能有不同的解释。我们对代词所指的名词的理解依赖于上下文。那么,我们是如何变得擅长这一点的?我们大脑中的哪些机制将代词与其相应的名词联系起来?
为了探索这个问题,一个全球神经科学家、神经外科医生和神经病学家的团队进行了合作。多丽斯·戴克斯特伊斯和马修·塞尔夫是皮特·罗尔夫塞马团队的一部分,他们研究了癫痫患者的脑活动。这些个体在其海马体内植入了深度电极,这是一个对学习和记忆至关重要的区域,以帮助治疗。研究团队借此机会进行了进一步评估。
马修·塞尔夫解释道:“我们可以观察到患者在进行任务时海马体内单个脑细胞的活动。”在海马体内,有对特定个体作出反应的细胞,称为“概念细胞”。一个著名的例子是“詹妮弗·安妮斯顿细胞”,当看到她的照片,听到她的名字或阅读她的名字时,该细胞会激活。我们好奇这些细胞在阅读像“他”或“她”这样的代词时是否也会激活。它们能将代词与正确的个体关联起来吗?
史瑞克细胞
多丽斯·戴克斯特伊斯表示:“为了测试这一点,我们最初向患者展示了许多照片,直到我们识别出一个对特定图像作出反应的细胞。例如,我们找到一个对‘史瑞克’的图像反应而对其他图像不反应的细胞。我们将其命名为‘史瑞克概念细胞’。随后,当患者阅读像‘史瑞克和菲奥娜在一起吃饭。他倒了一些酒’这样的句子时,‘史瑞克’细胞对“史瑞克”这个词和代词‘他’都作出了反应。这非常有趣,因为这样的代词在另一句中可能暗示不同的主语。例如,在句子‘唐纳德·特朗普和卡马拉·哈里斯在共进晚餐。他倒了一些酒’中,代词‘他’指的是唐纳德·特朗普,因此该史瑞克细胞不会激活。每个海马细胞以动态和适应的方式识别代词的指称。”
塞尔夫补充道:“我们让参与者在句子结束时回应有关谁执行了该动作的问题。我们可以根据单个概念细胞的活动预测患者是否会给出正确的答案。为了增加挑战,我们添加了涉及两个同一性别个体的难题:“詹妮弗·安妮斯顿和卡马拉·哈里斯走进酒吧。她坐在桌子旁。”患者必须确定谁进行了动作。我们注意到,患者通常选择在句子开始时在海马体内激活最强的活动的那个人。这可能源于每次试验中活动的随机变化,或是对句子中两个角色之一的固有偏好。”
更大的图景
戴克斯特伊斯评论道:“虽然海马体对学习和记忆至关重要,但它在记忆与语言之间关系中的作用仍然不清楚。我们是如何保持所阅读内容的?在回忆某种事情时,各种概念会聚集在一起形成叙述。代词帮助我们理解故事中的动作,而海马体中的细胞将这些动作编码在我们的记忆中。最终,我们希望理解完整的记忆是如何被构建和在大脑中表示的。”
“这群患者同意参与我们的研究是非常宝贵的。测量阅读个体单个脑细胞的活动的机会是很少的,在动物中研究这些过程则是不可能的。当我们得到机会时,我们努力提取尽可能多的信息。”
来源:科学