2013年5月10日，*生物物理研究所腦與認(rèn)知國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室腦成像團(tuán)隊(duì)羅歡研究員和紐約大學(xué)合作研究成果發(fā)表在"Current Biology"雜志上，該研究采用腦成像技術(shù)探索了人類(lèi)受試對(duì)無(wú)意義白噪聲學(xué)習(xí)和建立記憶的過(guò)程中的大腦神經(jīng)機(jī)制，揭示了大腦神經(jīng)振蕩相位調(diào)制在聽(tīng)覺(jué)物體表達(dá)中起到的“時(shí)間格式塔”的基本組織作用。

圖示：隨著對(duì)白噪聲記憶的建立，大腦逐漸產(chǎn)生穩(wěn)定的時(shí)間分割反映模式，即時(shí)間組織上的穩(wěn)定化，類(lèi)似于視覺(jué)學(xué)習(xí)中空間組織的建立。

在一個(gè)陌生的聽(tīng)覺(jué)環(huán)境里（例如陌生的語(yǔ)言或者動(dòng)物的聲音世界里），我們對(duì)于聲音的學(xué)習(xí)通常是從重復(fù)聆聽(tīng)產(chǎn)生的。比如，我們會(huì)對(duì)一個(gè)偶爾卻重復(fù)聽(tīng)到的聲音越來(lái)越熟悉，進(jìn)而zui終對(duì)這個(gè)起初“陌生的沒(méi)有意義和結(jié)構(gòu)的”聲音建立意義和“標(biāo)簽”。本項(xiàng)研究的一個(gè)主要問(wèn)題就是這種學(xué)習(xí)和記憶建立過(guò)程所相伴的腦系統(tǒng)水平的神經(jīng)表達(dá)。

我們以往的研究表明了大腦振蕩相位在自然聲音信息流中起到的信息承載和時(shí)間分割組織作用。在本項(xiàng)研究中，我們通過(guò)認(rèn)知心理學(xué)的噪聲記憶行為范式來(lái)讓人類(lèi)受試對(duì)沒(méi)有意義的白噪聲片斷建立記憶，并同時(shí)采用具有高時(shí)間分辨率的腦磁圖成像技術(shù)（MEG）來(lái)觀測(cè)這一學(xué)習(xí)過(guò)程的系統(tǒng)水平的神經(jīng)活動(dòng)。我們發(fā)現(xiàn)，隨著對(duì)一段白噪聲記憶的建立，大腦在相應(yīng)的神經(jīng)振蕩相位模式反映上也由開(kāi)始時(shí)的雜亂隨機(jī)逐漸確定和穩(wěn)定下來(lái)，表明隨著新聽(tīng)覺(jué)物體的建立（即使只是一段被認(rèn)為沒(méi)有意義的白噪聲），大腦也建立起相應(yīng)的穩(wěn)定的時(shí)間分割響應(yīng)。這項(xiàng)工作為聽(tīng)覺(jué)記憶學(xué)習(xí)的神經(jīng)機(jī)制研究提供了系統(tǒng)水平上的神經(jīng)模型，表明了時(shí)間組織在聽(tīng)覺(jué)物體的學(xué)習(xí)和表征建立中的基本作用。

羅歡博士為本文的通訊作者。本研究得到國(guó)家*973項(xiàng)目“認(rèn)知的基本單元”和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。