科学家发现大脑中的“时间细胞”，使“心理时间旅行”

当我们在我们的生活中回忆过去的事件时，我们常常在精神上重播它发生的确切顺序的经验。重新审视这些情节记忆可能觉得是一种无缝和普通的活动，但我们的大脑能够以时间顺序编码事件 - 然后将它们绘制为后来的顺序回忆 - 是一个正在进行的科学的神秘。

现在，由Leila Reddy，一个神经科学家在法国国家科学研究中心（Cerco）领导的团队，在法国国家科学研究中心，在我们的大脑中孤立了一些神经途径，这些途径负责录制和调查序列时间。

Reddy和她的同事在人类患者中仔细监测了脑活动，因为他们完成了所需的任务，所以顺序记忆。根据神经科学期刊出版的一项研究，结果“建议在人类海马中的稳健表现在人类海马中，嵌入了大脑深处的结构。

该研究揭示了“内部或固有的时间流动的代表，这不是在外部世界上发生的事情驱动的，”雷迪在电子邮件中说。

除了在大脑内颞组织的复杂过程外，新的研究还可以帮助患者影响内存的条件和处理时间的能力。

“海马对于判断事件的时间顺序（以及其他东西）很重要，并且对海马的损坏可能导致时间顺序的记忆损伤（例如记录项目列表的顺序），”雷迪说。 “它＆＃39;因此，了解如何在大脑中代表时间信息，以便能够设计干预措施或治疗，以减少内存中的这些缺陷。”

对大鼠和小鼠进行的以前的研究暗示了海马神经元或“时间细胞”是经验的核心和回忆时间。然而，啮齿动物时间细胞与人体大脑中类似神经元类似的程度仍不清楚。

为了帮助桥梁，雷迪和她的同事设计了两项基于任务的实验，旨在记录人类大脑中的单一神经元。实现这种级别的神经分辨率需要将电极植入到大脑中，这是一种无法在正常情况下对人进行的侵入性的过程。出于这个原因，Reddy的团队邀请人类癫痫患者癫痫患者，他们接受了这些植入物的临床原因与该研究无关，志愿者为该项目进行志愿者。

“这些患者具有严重，耐药性癫痫，正在等待手术，”雷德说。 “部分前手术程序涉及植入大脑中的电极以监测癫痫发作活动。一旦电极插入大脑中，我们就愿意为患者愿意参加我们的短暂的实验，我们可以从单一神经元记录以测试不同的假设。“

在第一个实验中，reddy和她的同事们要求九个参与患者纪念一条短的视觉序列，包括花，鸟和巴拉克·奥巴马等图像。参与者按顺序反复观看序列;然后，在随机时间，暂停实验，患者在序列中静音静音。监测他们的神经反应，揭示了在整个实验中的特定时刻在其脑中烧制其脑中的时间细胞。

在第二个实验中，一组六名患者观察和记忆相同的序列，并学会了预期图案中的下一个图像。这一次，reddy和她的同事偶尔会暂停序列10秒钟，没有提供其他反馈。在短暂间隙期间，随着患者等待序列恢复，尽管缺乏外部刺激或事件，其大脑中的时间细胞仍在积极处理他们的时间体验。

雷迪说：当参与者学习项目列表的顺序顺序时，它已经很酷，看看时间编码的证据已经很酷，“如第一次实验中所示。但是，揭示时间细胞仍然在差距期间的特定时刻发射的启示暗示“表示内部或固有的时间流动，这不是由外部世界发生的事情驱动的”。“

“终于，我们也发现通过查看整个神经元（不仅仅是单一神经元，而是人口），我们可以解码或读出患者目前的时间间隔，”Reddy指出。

该团队的调查结果支持啮齿动物迹线中的海马时间细胞的令人信服的证据，并证明人类大脑也使用大脑的这个区域来处理顺序顺序并存储集中记忆。

“虽然我正在通过我们的数据看，并在人类中寻找时间编码的证据，但我必须承认我很兴奋！”雷迪说。

“在不久的将来，了解在这些神经元中有时间信息的时间精度很重要，”她继续。例如：做不同的时间单元格编码长短持续的事件？根据上下文，时间单元格适应不同的时间尺度吗？

reddy和她的同事希望通过进一步缩小金属感觉的复杂过程的新实验来解决一些这些问题。虽然我们可能会采取这种“心理时间旅行”的能力，但我们的时间流动的概念是现实共同的人类经验的基本部分，这是试图揭开其秘密的原因。

“我认为这里的一个大问题是最终了解记忆如何编码，”雷德说。 “特别是episodic记忆是内存发生了发生的事情，何时何地。时间细胞可以提供代表“何时”的脚手架。新出现的证据表明，相同的海马神经元也可以编码“在哪里”和“什么”，为编码存储器提供更广泛的框架。“

“了解编码时间和记忆的机制将是一个重要的研究领域，”她得出结论。