印第安纳大学研究人员在一项新研究中报告称,老鼠在复杂实验设置下表现出重现情景记忆的能力。研究团队表示,这一结果显示老鼠或可用于模拟通常被认为更接近人类的复杂认知过程。研究指出,与侧重孤立事实的语义记忆不同,情景记忆强调在特定情境中按发生顺序重现事件。
该研究由印第安纳大学文理学院心理与脑科学系Eliot S. Hearst和教务长教授Jonathon Crystal牵头。Crystal表示,能够在情境中重现一系列事件的记忆,意味着老鼠可作为复杂认知过程的模型;团队的工作旨在系统性拓展动物,尤其是老鼠,能够模拟的认知过程边界。
研究人员称,这些发现未来或有助于进一步探索记忆的生物机制,并为阿尔茨海默病、痴呆等记忆障碍及其治疗干预的研究提供线索。研究同时提出,这类复杂记忆形式可能在进化上较为古老。
论文题为《老鼠在情境中重现情景记忆》,于1月23日发表在《当代生物学》杂志。
多情境与多轮实验设计
Crystal指出,直接判断老鼠“记得什么”并不容易。研究团队利用老鼠突出的嗅觉能力,结合大量气味样本、四个不同环境(情境)以及由浅入深的五组实验,观察老鼠能否在不同情境下准确回忆特定序列位置的信息。

在五个实验中,老鼠分别接触两组带气味的盖子序列,每组序列在独立设计的环境中呈现,作为“记忆编码情境”。研究人员通过预先训练,让老鼠学会回忆某一编码情境中序列的倒数第三个带气味盖子。随后,老鼠被转移至两个其他独特设计的位置之一,作为“记忆评估情境”。每个评估情境与固定的编码情境对应,老鼠需要在相应测试情境中找到序列倒数第三个气味,正确选择可获得一颗食物颗粒奖励。
研究设定中,每个序列包含的带气味盖子数量不同,范围为4至11个且随机选择。研究人员表示,在这一条件下,老鼠需要依赖对序列进程的回忆,才能识别目标位置。
难度递进至“最终挑战”
研究团队称,五个实验在前一阶段基础上逐步增加难度,以检验老鼠在更复杂条件下是否仍能依赖情景记忆完成任务。印第安纳大学研究生、论文第一作者熊思言对第五个也是最后一个实验制作了图形摘要。
在第一项实验中,老鼠学习将特定的编码情境与相应的评估情境建立关联,即便两组气味序列连续呈现且在任何记忆测试之前。
第二项实验在呈现两组气味列表的基础上提高测试要求,老鼠需要区分两个情境中各自的倒数第三个气味,以进一步确保其关注情境差异。

第三项实验引入两个相同气味,分别出现在两个列表中,且一个位于倒数第三位置、另一个不在该位置。研究人员称,尽管存在相同气味干扰,老鼠仍能在特定测试情境中识别倒数第三个气味。
第四项实验将两组列表交错呈现,老鼠在两个情境间来回移动,先接触一组列表的部分气味,再接触另一组。研究人员表示,在这种交错条件下,老鼠仍能准确选择目标气味。
在第五项被研究团队称为记忆测试“圣杯”的最终挑战中,交错呈现的列表被30分钟延迟打断,随后序列继续。研究人员称,尽管存在时间间隔并持续切换位置,老鼠仍能记住各自序列及其情境,表现为在跨越较长时间间隔的条件下进行记忆搜索。
Crystal表示,研究此前已知老鼠能够记住多个事件及其顺序,但不确定其是否也能记住信息的获取方式,从而影响与人类情景记忆的相关性。研究团队据此认为,本研究结果支持老鼠不仅能记住事件流程,还能在情境中重现信息的获取方式与地点。
