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一项新的研究显示海马体中的单个脑细胞是如何对代词产生反应的，这可能有助于我们解开我们是如何记住所读内容的奥秘。
荷兰神经科学研究所
9月27日
阅读以下句子：“唐纳德·特朗普和卡玛拉·哈里斯走进了酒吧，她坐在了一张桌子旁。”我们所有人都会立刻知道是卡玛拉坐在了桌子旁，而不是唐纳德。像“她”这样的代词有助于我们理解语言，但代词可能有多种含义。根据上下文，我们能够理解代词所指代的是谁。但我们为何如此擅长此道，我们的大脑又是如何将代词与其对应的名词联系起来的？
为了回答这个问题，一个由神经科学家、神经外科医生和神经病学家组成的国际团队携手合作。来自荷兰神经科学研究所（Netherlands Institute for Neuroscience，NIN）的Pieter Roelfsema小组的Doris Dijksterhuis 和 Matthew Self 与他们的同事一起，观察了癫痫患者的脑部活动。作为治疗的一部分，这些患者的海马体（一个涉及学习和记忆的大脑区域）被植入了深部电极。研究团队利用了这一条件，对他们进行了额外的测试。研究结果发表在《科学》（Science）杂志上，论文题目“代词激活人海马神经元的概念表征”（Pronouns reactivate conceptual representations in human hippocampal neurons）。
研究于2024年9月26日发表在《Science》（最新影响因子：44.7）杂志上
“我们可以在患者执行任务时测量其海马体中单个脑细胞的活动，” Matthew Self 说道。在海马体中，有些细胞会对特定的人产生反应，即所谓的“概念细胞”。一个广为人知的例子是“珍妮弗·安妮斯顿细胞”（Jennifer Aniston Cell），当你看到珍妮弗·安妮斯顿（美国女演员）的照片、听到她的名字或读到“珍妮弗·安妮斯顿”这几个字时，这个细胞就会变得活跃。我们想知道，当你在阅读代词如“他”或“她”时，这些细胞是否也会变得活跃。这些细胞能否将代词与正确的人联系起来？
“史莱克细胞”（Shrek cell）
Doris Dijksterhuis 表示：“为了验证这一点，我们首先向患者展示了许多照片，直到找到一个对某一特定图像产生反应的细胞。例如，我们发现了一个对‘史莱克’图像产生反应，而对其他图像不产生反应的细胞。我们把这个细胞称为‘史莱克概念细胞’。当患者后来读到像‘史莱克和菲欧娜共进晚餐。他倒了一些酒’这样的句子时，‘史莱克’细胞确实对‘史莱克’一词产生了反应，也对代词‘他’产生了反应。这很有趣，因为这样的代词在另一个句子中可能指完全不同的内容。例如，在句子‘唐纳德·特朗普和卡玛拉·哈里斯共进晚餐。他倒了一些酒’中，同样的代词‘他’指的是唐纳德·特朗普，因此‘史莱克’细胞不会产生反应。单个海马体细胞会以动态、灵活的方式追踪代词所指的人。”
Self 说：“让参与者在句子末尾回答一个问题，关于是谁执行了动作。我们可以根据单个概念细胞的活动来预测患者是否会给出正确答案。为了增加一些挑战性，我们还加入了一些有两位同性人物的刁钻问题：‘珍妮弗·安妮斯顿和卡玛拉·哈里斯走进了一家酒吧。她坐在桌旁。’患者必须自己决定是谁执行了动作。我们观察到，患者往往选择句子开头在海马体中引发最大活动的那个人。这可能是由于活动中偶然的波动，或是患者对句子中某一角色的内在偏好。”
更大的图景
Dijksterhuis 说：“海马体对于学习和记忆至关重要，但海马体如何在记忆与语言的相互作用中发挥作用，目前仍不清楚。我们是如何记住所读内容的？当你想到你所读的东西时，你会有不同的概念，这些概念共同构成了故事。代词帮助我们理解故事中谁做了什么，而海马体中的细胞则将这些动作编码到我们的记忆中。最终，我们想知道整个记忆是如何在大脑中形成和表示的。”
Doris Dijksterhuis 博士
“这群患者同意参与我们的研究，这具有极大的价值。我们很少有机会测量阅读过程中人脑单个细胞的活动，并且无法在动物身上研究这些过程。当我们有机会时，我们会尽可能多地利用它。”
创立于2005年的荷兰神经科学研究所
参考文献
Source：Netherlands Institute for Neuroscience
How are pronouns processed in the memory-region of our brain?
Reference：
D. E. Dijksterhuis et al. ,Pronouns reactivate conceptual representations in human hippocampal neurons.Science385,1478-1484(2024).DOI:10.1126/science.adr2813
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