滚开!大脑导航

汉娜:我相信你和埃莉诺·马奎尔一起参与了一些研究工作，比如研究出租车司机在伦敦复杂曲折的道路系统中导航的能力，以及他们在伦敦导航时所经历的训练可能会如何改变他们的大脑?雨果:是的，没错。埃莉诺·马奎尔(Eleanor Maguire)发现伦敦出租车司机，也就是开黑色出租车的司机，在工作中海马后部增大，海马前部缩小，这很有趣。因此，我们将他们的大脑结构与非出租车司机的正常健康人进行了比较。她发现了所有这些差异。出租车司机的屁股似乎在膨胀。所以，有趣的是，他们在伦敦开出租车的时间越长，他们的海马体就越大。看到它在物理上膨胀是很有趣的，但它实际上是用来做什么的呢?我们推测它与空间导航有关，但我们很想知道具体是什么时候。所以，为了做到这一点，我们得到了一个伦敦的模拟，当时可以在Play Station II上使用。 There's a game called the Getaway to simulate the extent of driving through London and so, we're able to have London taxi drivers drive through and do their job on a regular basis, but in a controlled virtual setting. Because it was on a computer screen, we could also examine what's going on inside their brain while they're driving using functional magnetic resonance imaging. So, what we found doing that because the taxi drivers really used their hippocampus maximally when they're first thinking where to go when you get on a taxi and you give the taxi driver a destination. That's when they'll be using their hippocampus, but once they've done that and they see these themselves on neuroimaging data, backed up what they had to say, they kind of switch off. They don't really think. They go on to automatic pilot and they just get you there. Other bits of the brain sort of takeover and do all sorts of fine-tuning, and so on. But what we found, the hippocampus was really key in that initial moment of planning a route.

汉娜:那么，回到戴夫·科利尔的观点，也许他可以通过用新的导航和新的路线测试自己来锻炼他的海马体?

雨果-没错。有一些证据。如果戴夫丢下书本去玩电子游戏。事实上，每天走出办公室去探索一个新的城市或环境可能会更好，因此他很可能会扩大他的海马体。

博士生们，剑桥大学的大卫·韦斯顿介绍了他本月的顶级论文!

大卫:本周的第一篇论文与播客的导航主题有关。多伦多大学的研究人员刚刚公布的证据表明，玩动作类电子游戏可以提高你在环境中导航的能力，尤其是在人群中识别特征的能力。

Sijing Wu和Ian Spence在《Attention, Perception & Psychophysics》杂志上发表文章称，在过去6个月里，每周至少玩4小时《使命召唤》、《反击》和《光晕》等动作游戏的第一人称射击游戏(FPS)玩家在典型视觉搜索任务中找到特定目标的速度要快得多。FPS玩家在执行中心视觉任务时，也能更准确地识别周边视觉中的物体。

这些结果表明，FPS玩家更擅长搜索视觉场景，并在视野范围内分散注意力。这些实验使用了自认是动作电子游戏玩家的人，但论文作者真正想知道的是，他们的能力是否可以训练。玩电子游戏能让不玩游戏的人更好地完成这些任务吗?

一组60名没有任何电子游戏经验的学生被分成不同的小组，分别玩不同的电子游戏:两组玩动作电子游戏，第三组玩3D益智游戏。作为训练的一部分，所有的参与者都被要求玩10个小时的电子游戏。

结果表明，即使只训练了10个小时与玩益智游戏的参与者相比，玩这两种动作游戏的参与者在视觉搜索能力上有了显著的提高。尽管这些实验看起来微不足道，但研究人员强调了这些发现的重要性。我们在生活的许多关键方面使用搜索行为，从在人群中寻找一张脸到仔细研究复杂的核磁共振扫描。使用电子游戏可能是训练人们视觉搜索技能的好方法!对我来说，这听起来是个有趣的训练方式!

Wu & Spence。玩射击和驾驶电子游戏可以提高视觉搜索的自上而下的引导。注意力、感知与心理物理学，2013年3月。

http - //link.springer.com/article/10.3758%2Fs13414-013-0440-2

博士生大卫·韦斯顿将为您报道本月的头条新闻....

本周的第二篇论文标志着大脑导航研究的一个重要里程碑。普林斯顿大学的一组科学家一直致力于定位人类的GPS系统，这是大脑中负责让我们成功导航环境的区域。

大卫·坦克和他的团队专注于内嗅皮层，这是大脑的一个区域，以前被认为与我们绘制物理空间的方式有关。

在内嗅皮层中，我们发现了一种叫做网格细胞的神经元，它们在空间的特定位置发射电信号。值得注意的是，这些网格细胞形成了一种激活模式，看起来就像中国跳棋棋盘上的六边形空间。例如，当你占据房间内的特定六边形时，单个网格细胞就会被激活。

现在有两种相互竞争的理论预测了这些网格细胞是如何用电编码物理景观的。第一种是所谓的振荡干扰模型，它提出单个网格细胞在它们的电活动中产生振荡，从而告诉你你在哪里，而竞争吸引子模型表明，网格细胞之间相互交流的起伏电模式负责位置信息。

作者们决定通过从在虚拟现实环境中导航的老鼠的内嗅皮层中获取电子记录来测试这些理论中哪一个是最有效的。虽然他们发现振荡和斜坡都存在于这些细胞中，但斜坡电活动更可靠地预测了位置信息，为吸引子模型提供了支持。

这些重要的发现在一定程度上有助于理解大脑中复杂的电活动模式是如何协调的，从而为我们提供有关我们与世界互动方式的可靠而准确的信息。

汉娜:接下来，我们将与一位科学家会面，了解治疗成瘾和创伤后应激障碍的新方法。

巴里-我是巴里·埃弗里特。我是剑桥大学实验心理学系的行为神经科学教授。

汉娜-你好，巴里。我们刚刚采访了一个有多年酗酒经历的人他谈到了如何克服自己的酒瘾，并按照原来的样子重写了剧本，从而消除了他在特定的环境，特定的社交场合，与他的酒瘾之间的联系。我想知道你是否能告诉我们一些关于在大脑中重写剧本这一领域正在进行的研究。

巴里:是的，这个人做了一件有趣的事。所以，当人们开始吸毒然后过渡到上瘾时，通常情况是，他们在一个非常有限的环境中以一种非常仪式性的方式吸毒，而且很少有与吸毒有关的特定刺激存在，很明显，喝酒通常是在酒吧和某些人身上，吸食可卡因的人也是如此。他们有特定的设备，在特定的地方使用，有时和特定的人一起使用。

很自然地，这些刺激通过一个学习过程与吸毒或喝酒的效果联系在一起这个过程我们已经知道了一百多年，叫做巴甫洛夫条件反射大家都记得巴甫洛夫的狗，铃铛和唾液。因此，环境中一些有限的无害刺激变成了酒精或可卡因，或女主角的刺激。

现在，我们从我们的工作和其他临床情况中了解到的是这些刺激在成瘾过程中变得非常非常重要因为它们可以唤起渴望。

汉娜-所以，如果一个人可能已经克服了对某种药物的生理成瘾，然后在那之后，他们必须要得到第二波与这种习惯的联系?

巴里-是的。事实上，你永远不会忘记这些联系，除非最近的研究表明，有可能忘记或根除它们的意义。

现在，这在一些成瘾治疗中心已经知道很多年了，临床医生使用了一种叫做提示暴露疗法的东西。所以，这里发生的事情是，人们寻求戒酒，例如，戒酒，通过询问和讨论进入诊所，他们的特殊提示被识别出来，这些提示被反复呈现，但没有酒精，这就是你之前描述的那个人一直在做的事情他去了他以前喝酒，但没有喝酒的地方。所以，你一遍又一遍地重复，这些暗示的呈现结果它们引起的渴望越来越少，不管你是用人们的感觉来衡量还是用一些客观的生理指标来衡量，比如他们的心率或者他们的皮肤传导，手掌上的出汗量。

这个过程在心理学上被称为灭绝。现在，这一切都很好，但事实证明，灭绝是非常依赖于环境或情况的。

所以，如果你带某人去诊所，消除这些暗示，这样他们就不会对这些暗示做出反应。当他们回到现实世界并遇到相同的线索时，但在他们通常存在的环境中，你会发现他们根本没有被消灭。所以，这不是一个非常成功的治疗方法。

汉娜:所以，这有点像把某人带进诊所，给他们看一些啤酒瓶或与酒精相关的特定广告，这与周五晚上在有葡萄酒或啤酒的餐馆和你的朋友见面是完全不同的情况?

巴里-没错。那么，你是怎么克服的呢?最近发生的一些事情表明，由药物相关刺激引起的记忆，药物使用，确实可以被抹去，当它在2000年被发现时，这是一个很大的惊喜。

当你在记忆再次活跃的地方找回一段记忆时，比如在吸毒的情况下，当线索唤起了你对饮酒的记忆并导致你渴望，那段记忆在大脑神经化学中变得不稳定，处于一种新的活跃和短暂的状态。它必须在大脑中重新稳定下来。

事实证明，这是通过大脑细胞中另一轮的蛋白质合成，这有点像，但不完全相同，当这些记忆最初形成时发生的过程。所以，我们谈论巩固新学习来形成记忆，这个记忆变得可塑的过程，必须重新稳定以获得检索，这被称为再巩固。

汉娜-所以，记忆的重新巩固当记忆非常不稳定，非常可塑的时候也许在治疗上，你可以进行干预并开始某种治疗来分离这种习惯，与药物的联系?

巴里-没错。现在，我们发现一种用于治疗高血压的常用药物，心得安它是一种受体阻滞剂可以阻止再巩固，再稳定的过程。

所以，如果你在有受体阻滞剂的情况下找回一段记忆，然后一天或一个月后再回来看，你会发现记忆已经被抹去了。

现在，这被应用到临床创伤后应激障碍的案例中，那些被可怕的侵入性记忆严重影响的人，比如战争，事故，或强奸，结果是，如果你在受体封锁下检索记忆，不是一次，而是两到三次，记忆的侵入性会大大减少，人们也不会那么受它的困扰。

现在，这种特殊的治疗方法还没有应用于药物成瘾，但我们计划在酒精研究中使用这种方法。

汉娜-那你如何确保你不会在使用这种受体阻滞剂的同时抹去任何其他记忆呢?因为你肯定有点担心你会抹去一个人的记忆。

巴里:就像一尘不染的心灵的永恒阳光，这是人们经常提到的恐惧之一，但实际上，你可以使记忆不稳定并影响它的条件是非常精确的。所以，你只能通过专注于特定的记忆条件并重新激活它来调节记忆。

汉娜:大脑的哪些区域是这些记忆，这些联想，受到阻滞剂的影响?

巴里-众所周知，杏仁核与情感学习和记忆有关。药物线索和恐惧线索记忆当然是这样，但海马体也一样它更多地与空间和地点有关，还有情境记忆。

所以，这是一种基于现在被称为再巩固封锁的治疗方法，但在过去的几年里，情况也变得很清楚，你可以把我说过的第一个过程，也就是消失和第二个过程，也就是再巩固，放在一起因为它们以一种非常有趣和意想不到的方式相互作用。

现在，最近一项令人兴奋的研究是如果你短暂地找回一段记忆然后等一会儿，10分钟或一个小时，然后进行记忆消失，这种短暂的记忆恢复延迟记忆消失训练的结合，实际上会导致真正的记忆消失，特别是如果它做了两三次，记忆永远不会自动恢复。你永远无法让它重新存在。

现在，这种治疗组合已经在中国的一个实验室进行了药物实验，并发表在《科学》杂志上。在那里，他们把海洛因成瘾者带到一个治疗中心，让他们短暂地接触海洛因的线索来恢复记忆，他们等了一会儿，然后把他们带到戒毒训练室。他们做了两三次，发现随后，这些线索失去了引发渴望的能力，也失去了激活这些线索影响的生理测量的能力，比如降低心率和减少出汗的皮肤传导。

汉娜:你认为在现实世界中，当你有更多的社交线索时，这种方法有希望转化为现实吗?

巴里:证据是，在短暂记忆检索之后的再巩固封锁和这种灭绝，有些人称之为超级灭绝，不受环境的限制。所以，你可以在一个地方做，它可以转移到其他地方。所以，这真的是一个非常令人兴奋的发展，因为它表明你可以利用已经发生的事情。

例如，在治疗创伤后应激障碍或恐惧症时你会进行一个正常的认知行为疗法，你会让一个人来经历一个消失过程，但你是在短暂记忆检索之后消失的条件下进行的。在咨询中，已经在进行了，只是你进行方式上的一个细微的改变，它可能会对灭绝训练的成功产生深远的影响。

汉娜-刚才是剑桥大学的巴里·埃弗里特教授。